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» » Caminar o correr de manera eficiente, los músculos del aparato locomotor no están de acuerdo

Los humanos caminamos bien. Incluso, podemos decir que andamos con eficiencia. A medida que la evolución nos llevó a caminar erguidos, también se fue desarrollando el poder hacerlo con gran economía, gastando menos calorías a un ritmo de marcha óptima, y saliéndonos más caro en calorías cuando aceleramos o frenamos. 

También somos corredores económicamente eficientes, tanto como andadores, estamos en un buen promedio entre los mamíferos, aunque nuestras largas piernas y su capacidad para tensionar repetidas veces, sugiere una situación de eficiencia que nos coloca al final de los primates (y eso que estamos entre algunos de los mejores corredores de larga distancia del planeta, de algo hay que jactarse). El juicio todavía no está formado, pero en lo que se refiere a caminar somos los más eficientes a una velocidad moderada (a unos 5 km/h. para los hombres, en un paseo relativamente rápido de 12 minutos por kilómetro).

Así que somos buenos paseantes, o al menos, económicos. Pero la pregunta es, ¿A qué se debe esta eficiencia? ¿Cómo es que estamos quemando precisamente menos calorías a un ritmo de marcha específico? Idealmente, esto significa que nuestros músculos, al igual que nuestro cuerpo en general, son más eficientes a un ritmo de marcha moderada. Las calorías quemadas con el tiempo son el resultado de la tasa total metabólica de todos los músculos que producen la locomoción. Así que, ya que nuestro metabolismo se reduce al mínimo a un ritmo de marcha moderada, para crear la mayor eficiencia, tendría sentido teórico que los músculos individuales también redujeran al mínimo su metabolismo a ese ritmo de marcha moderada, y su efecto acumulativo daría lugar a la eficiencia energética.

Teóricamente, tiene sentido. A un cierto ritmo, quemamos menos calorías en general y no trabajamos tan duro, así que los músculos individuales tampoco deben trabajar tan duro ¿no?

Bueno, pues ... es posible que esté equivocado.

En este trabajo la cuestión planteada fue de si los músculos individuales de las piernas y la espalda son más eficientes y más económicos para nuestra velocidad de marcha. Los autores escogieron a 17 hombres (se excluyó a las mujeres ya que sus ritmos y eficiencia del movimientos son muy diferentes, aunque sería muy interesante ver en qué tanto difieren), y se les colocó en cintas rodantes (todos los chicos se les dio tiempo para habituarse a la cinta). Consigo llevaban la electromiografía, un método para medir la actividad eléctrica del músculo esquelético. Si bien esto no puede grabar la eficiencia energética de cada músculo directamente, sí puede observar las diferencias en la actividad eléctrica, y se pueden extrapolar esas diferencias en una medida de gasto energético que un músculo determinado está consumiendo. A más baja actividad eléctrica, menor actividad del músculo individual, y esto se puede correlacionar con el metabolismo individual de ese músculo en concreto.

Una vez sobre la cinta rodante y los aperos adjuntos. Ellos tenían la alternativa para su ritmo más cómodo, cercano a la velocidad más eficiente de los 5 km/hora, y correr a distintos ritmos, desde un pausado 6 km/hora hasta los 20 km/hora (es decir, a un kilómetro en 3,12 minutos, un loco sprint para la mayoría de la gente). En cada ritmo, se podía ver la actividad muscular acumulada por la distancia recorrida (CMAPD), para tener una idea de cuán eficiente era cada músculo a un ritmo determinado.

Y esto es lo que tenemos.


Y este es el gráfico resumen de los 13 músculos que miramos, al caminar en negro y el correr en gris, y un punto en cada músculo a la la velocidad en la que mostró una mayor eficiencia. Se puede ver que hay una variación bastante amplia, especialmente en el correr. No sólo eso, aunque la mayoría de los músculos muestran una mayor eficiencia en una cómoda caminata, eso no es cierto para todos ellos. Tanto es así, que muchos músculos son más eficientes a un ritmo de marcha rápido (y probablemente contribuyan a nuestra economía energética a ese ritmo). Esto contradice la hipótesis de que todos los músculos son más eficientes. Somos eficientes caminantes, pero no tanto como podría parecer.

Ahora, se podría pensar que, "si nuestros músculos no están en sintonía con la máxima eficiencia del caminar o correr rápido, esto sería un fracaso total evolutivo". En realidad, es justo lo opuesto. Al final, resulta más óptimo tener un amplia ratio de eficiencia músculo-esquelético. Después de todo, no sólo se camina a paso ligero. Corres, esprintas, aceleras y saltas, das patadas, deambulas. Y puede que incluso bailes de vez en cuando. Todas estas cosas implican que los músculos trabajan de diferentes maneras. Y puestas así las cosas, como el caso de una aceleración en particular (pongamos un movimiento que implique los glúteos), la eficiencia que se ve realmente en una aceleración puede suponer una mayor diferencia evolutiva que la eficiencia de ese músculo en particular en una caminata a paso ligero. A modo de ejemplo, los autores nos comparamos con los caballos. Los caballos son motores increíblemente eficientes en sus ritmos óptimos de una caminata rápida y un trote medio. Pero aparte de eso, de hecho, son bastante ineficientes. Ellos están mucho más especializados para unas  marchas en particular que nosotros. Mientras que nosotros no somos tan eficientes, esta leve falta de eficiencia en nuestros ritmos favoritos nos permite ser más eficientes en los demás, lo que nos da una mayor flexibilidad, y amplia nuestra gama de velocidades sostenibles. Podemos correr durante largo tiempo, podemos caminar rápida o lentamente, y en general, son más eficientes en todas esas velocidades de lo que un caballo pueda ser. Sí, es verdad que nuestros músculos no están todos de acuerdo para llevar un ritmo único, pero oye, que a largo plazo hasta puede ser una cosa de agradecer.

  • Referencia: ScientificAmerican.com, 2 de enero 2012, por Scicurious
  • Fuente: Carrier, D., Anders, C., & Schilling, N. (2011). The musculoskeletal system of humans is not tuned to maximize the economy of locomotion Proceedings of the National Academy of Sciences, 108 (46), 18631-18636 DOI: 10.1073/pnas.1105277108.
  • Autora: Scicurious es doctora en Fisiología, y actualmente investigadora biomédica. 

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Editor del blog Pedro Donaire

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