El arco del pie humano, que se ha ignorado desde hace mucho tiempo en la investigación, es clave para saber cómo funciona, cómo evolucionó y cómo caminamos y corremos, destaca ahora un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Yale.

El descubrimiento invierte casi un siglo de pensamiento convencional sobre el pie humano y podría abrir nuevas vías para explorar en biología evolutiva, así como guiar nuevos diseños para pies robóticos y protésicos, dijo el equipo del estudio.

El descubrimiento, realizado por un equipo internacional de investigadores y dirigido por el ingeniero de Yale, Madhusudhan Venkadesan, se publica en la revista ‘Nature’. El equipo fue dirigido conjuntamente por Venkadesan, Shreyas Mandre, de la Universidad de Warwick, y Mahesh Bandi, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST, por sus siglas en inglés).

Cuando los humanos caminan y corren, la parte delantera de cada pie empuja repetidamente el suelo con una fuerza que excede varias veces el peso del cuerpo. A pesar de estas fuertes fuerzas, el pie humano mantiene su forma sin doblarse severamente. Tales pies rígidos, exclusivos de los humanos entre los primates, fueron importantes para la evolución del bipedalismo.

Según el pensamiento convencional, es principalmente el arco longitudinal del pie. Este arco va desde el talón hasta el antepié y está reforzado por tejidos elásticos debajo de él. El arco y los tejidos crean una estructura de arco y cuerda que durante casi un siglo se consideró la principal fuente de rigidez del pie. Pero el pie tiene un segundo arco que atraviesa el ancho del mediopié, conocido como el arco transversal.

Venkadesan y sus colegas investigaron el arco transversal, que no había sido estudiado previamente. Realizaron una serie de experimentos, utilizando imitaciones mecánicas del pie, pies humanos cadavéricos y muestras fósiles de ancestros y parientes humanos (homínidos) extintos hace mucho tiempo. Sus resultados muestran que el arco transversal es la principal fuente de rigidez del pie.

Utilizando análisis matemáticos y experimentos, descubrieron el principio mecánico de por qué la curvatura induce rigidez, es decir, que doblar una estructura curva hace que el material también se estire. Incluso una hoja delgada de papel es bastante rígida si intenta estirarla. La curvatura transversal involucra esta rigidez de estiramiento para endurecer toda la estructura, explicaron los investigadores.

Debido a que el pie es una estructura complicada y multifuncional,

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