Evolución humana: huesos del pie, musculatura y calzado barefoot

Los pies (huesos del pie y musculatura) cumplen tres funciones principales. Descubre cuáles son y cómo el barefoot contribuye a las mismas.

✎ Autor:  Juanma Campos

Los pies (huesos del pie y musculatura) cumplen tres funciones principales: proporcionar equilibrio, propulsar el cuerpo y amortiguar el impacto mecánico durante su desplazamiento (marcha, carrera, saltos, etc). Esta estructura tiene músculos, ligamentos, huesos y articulaciones (1).

En base a la funcionalidad, pasaremos a hacer una breve descripción de tres partes bien diferenciadas de los pies: arco plantar, talón y antepié (14):

  • Arco plantar: esta bóveda mantiene su posición fisiológica gracias a los huesos, los músculos, etc. Mientras huesos, ligamentos y articulaciones se consideran la parte pasiva de la estructura, los músculos conforman la parte activa.
  • Talón: la correcta alineación del talón permiten que los pies amortigüen el choque del talón durante la marcha. Además, el componente pasivo de esta región permite otros movimientos tales como la carrera, el salto, los giros, etc.
  • Antepié: definido como la terminación anterior de los dedos y los metatarsianos, debemos tener presente que las diferentes configuraciones del antepié (fórmulas digital y metatarsal), predispondrán a una patología (o no) por causas biomecánicas.
Pie de un niño sin calzado
Pie de un niño sin calzado

¿Cómo han evolucionado los pies de nuestra especie a lo largo del tiempo?

Para llegar a esta estructura, el ser humano, a lo largo de su historia evolutiva, ha tenido que ir pasando por diferentes transformaciones (musculares y de los huesos del pie). Para situarnos en contexto, tenemos que hacer un recorrido por la historia, hasta remontarnos al último antecesor común con los chimpancés (10).

Simios en la naturaleza
Simios en la naturaleza

Como hemos visto anteriormente, los huesos del pie de los seres humano, tienen una estructura que responde a la necesidad de estar de pie, lo cual se ha conseguido debido a estructuras fundamentales tales como (10)(11):

  • Tejido musculo-esquelético, como los de la pantorrilla y del pie.
  • Tejido conjuntivo, como los de la aponeurosis plantar.
  • Tejido óseo-articular, fundamental para el mantenimiento del arco plantar (todos los huesos del pie contrubuyen, aunque el más importante es el hueso navicular).

Evolución de los huesos del pie: el hueso navicular

La estructura de los huesos del pie permiten el mantenimiento del arco plantar, que nos ofrece, desde el punto de vista biomecánico, una inmejorable base de sustentación.

A su vez, nos da ventaja a la hora de soportar peso en bipedestación, pues las carga se distribuye en tres puntos de apoyo, entre todos los huesos del pie: la cabeza del primer metatarsiano, la cabeza del quinto metatarsiano y la apófisis del calcáneo (1).

Entre todos los huesos del pie y sus ligamentos; nos encontramos con el hueso navicular, pieza clave en la formación y el mantenimiento del arco plantar (a causa de su posicionamiento en la parte media del pie)(11).

Para entrar a valorar las características geométricas de los huesos del pie, en el homo sapiens, tenemos que tener presente que existen dos configuraciones de la superficie plantar: pie plano (congénito o adquirido) o pie con arco plantar.

Pies de un recién nacido.
Pies de un recién nacido.

Además del hueso plantar, existen más condiciones, en los huesos del pie, que hacen que esta estructura tenga una forma u otra. Por ejemplo, en el pie plano, se pueden dar tres condiciones, además del hueso navicular de los pies diferentes (1)(11):

  • Colapso astragaloescafoideo.
  • Colapso escafoidecuneal.
  • Combinación de ambos.

Nosotros asumiremos la configuración del pie con arco plantar como la adaptación más optimizada para la motricidad del ser humano, ya sea con o sin cargas añadidas (peso externo).

Antes de formarse el hueso navicular, tal y como lo conocemos en nuestra especie (homo sapiens: urbanitas, agricultores, pastores, granjeros, etc), nos encontramos con unos huesos del pie muy similares a los nuestros (encontrado en especies como A. Afarensis, A. Prometheus, H. Nalendi o H. Florescensis).

Les permitía a nuestros antecesores el desplazamiento arbóreo y el desplazamiento bipodal (que es el que se ha mantenido hasta nuestros días).

Esta forma se caracteriza por (11):

  • Talar cóncavo.
  • Cuneiforme cóncavo.
  • Talar más alargado en la dirección mediolateral.

Esta geometría característica permite el desplazamiento arbóreo, pero sería considerada una maladaptación para el desplazamiento bipodal. El hueso de nuestros antecesores no humanos se asemeja más al hueso navicular de los simios africanos.

Gran simio en la naturaleza.
Gran simio en la naturaleza.

Sin embargo, especies como el homo hábilis, guardan un parecido mucho más razonable con el homo sapiens (con respecto a la forma del hueso navicular). Los huesos del pie se caracterizan principalmente por (11):

  • Tuberosidad más pequeña.
  • Talar menos cóncavo.
  • Menor orientación lateral del cuneiforme.
  • Navicular más amplio en la dirección navicular.

Estas características óseas particulares nos proporcionan una mayor propulsión en el desplazamiento bipodal. Por lo tanto, sería una adaptación positiva.

Evolución de la aponeurosis plantar

Los componentes musculo-esqueléticos de la planta del pie son una herencia de nuestros antepasados no humanos, anteriores al homo sapiens.

En base al trabajo de investigación de Sitching F et al (10), podemos deducir que; el pie, tal y como lo conocemos, no es algo exclusivo y diferencial de la especie humana. El pie no es una adaptación reciente en la evolución.

En dicho meta-análisis se analizan otras investigaciones sobre la estructura muscular y ligamentosa de los pies, teniendo como objeto de estudio los restos encontrados en yacimientos arqueológicos, refiriéndonos a dichos yacimientos, y a los pies de otras especies de homínidos en la actualidad.

En nuestros antecesores comunes con los chimpancés (haplorines, catarrhines, etc), podemos observar la presencia de la aponeurosis plantar y del músculo plantar.

También tenemos que tener en cuenta, que tienen configuraciones muy diferentes entre los especímenes analizados. Dicha configuración ha ido cambiando desde los haplorines, hasta nuestros días.

El pie descalzo: la terapia de Kneipp

La terapia propuesta por Kneipp (o earthing) se basa en la búsqueda de los beneficios asociados a caminar descalzo, siempre y cuando se den en un entorno natural.

Parque natural europeo.
Parque natural europeo.

Es tal la relevancia de esta terapia naturalista, que muchos países europeos han llegado a diseñar espacios naturales con el fin de promover la caminata con los pies desnudos entre sus ciudadanos (7).

¿Porqué usar calzado barefoot?

Algunos fabricantes de calzado han comenzado, desde hace ya algunos años, a fabricar zapatillas que imitan la experiencia de anda y/o correr descalzo, gracias a mantener la flexibilidad de los materiales empleados para la fabricación de dicho calzado, manteniendo intacta la función de protección de los pies (7).

Calzado barefoot o calzado minimalista.
Calzado barefoot o calzado minimalista.

Los beneficios asociados a caminar descalzo (o con calzado minimalista) son (3)(8)(9):

  • Permite ganar amplitud en los pies anatómicamente.
  • Aumenta la cadencia y se reduce la longitud de la zancada.
  • Se produce un menor impacto mecánico en el pie, lo que repercute positivamente el el tren inferior.
  • Caminar descalzo disminuye la probabilidad de sufrir artrosis en la vejez.
  • Disminuye la sintomatología dolorosa de de la artrosis.
  • Mayor flexibilidad y movilidad en los pies de los niños que caminan descalzo.

 Correr con barefoot

Con respecto al patrón motriz de la carrera, la técnica que debe asimilar un deportista al correr con calzado barefoot, reduce el impacto mecánico (en la fase de amortiguación) en uno de los huesos del pie: el calcáneo  (talonear)(11).

La reducción significativa del impacto mecánico en el talón produciría las siguientes adaptaciones en el sistema biomecánico (5):

  • Aumento de la propiocepción/sensibilidad de los pies.
  • Aumento de la fuerza de la musculatura del pie.

Como argumento a favor de correr con calzado minimalista, debemos mencionar que correr con este tipo de calzado imitaría la carrera con los pies descalzos. La evolución de los huesos del pie y de su musculatura (desde los últimos 45000 años), ha dotado al ser humano de unos apoyos lo suficientemente optimizados para caminar y/o correr descalzo (4).

beneficios del earthing

«El pie humano es una pieza maestra de ingeniería y un trabajo de arte»

Leonardo Da Vinci.

La carrera descalzo o con calzado barefoot estimula un patrón motor diferente de la carrera. Las principales diferencias son (5):

  • A nivel cinético: el apoyo sobre el suelo se produce con el antepié, por lo que el pico del impacto inicial sobre el suelo se reduce (apoyo del talón), y el segundo impacto mecánico aumenta.
  • A nivel cinemático: en el instante de aterrizaje, se observan modificaciones a nivel de las articulaciones de la cadera (mayor flexión), de la rodilla (mayor flexión) y del tobillo (mayor flexión plantar).
  • A nivel de la actividad mioeléctrica: todos los músculos del tren inferior (tibial anterior, gastrocnemio lateral, cabeza larga del bíceps femoral y vasto lateral del cuádriceps) disminuyen su activación, a excepción de la cabeza larga de bíceps femoral.
  • Eficiencia energética: a efectos prácticos, y una vez se asimila la técnica de la carrera con barefoot, disminuye el VO2, como consecuencia de disminuir el peso del calzado.
  • Adaptaciones cortoplacistas y a largo plazo: se van a producir modificaciones antropométricas, además de disminuir la probabilidad de desarrollar pie plano adquirido.
  • A nivel epidemiológico: existe un porcentaje mayor de lesiones en corredores con calzado convencional cuando lo comparamos con los corredores con calzado barefoot. Además de ello, se reduce la probabilidad de desarrollar patologías en la rodilla.

Sin embargo, para adquirir la técnica de carrera con calzado barefoot, se necesita una fase de aprendizaje de la técnica y de adaptación de los tejidos, para que se adapten los huesos del pie, la musculatura, etc (componente activo y pasivo).

Para llevar a cabo dicha transición, se debería tener en cuenta una serie de recomendaciones (5)(13)(15):

  • El periodo de transición no debe ser menor a 4-8 semanas.
  • El incremento del volumen entrenamiento de la carrera debe de ser, al menos, entre un 0% y 24% del volumen total de entrenamiento de carrera, incrementando un 10% cada semana (con un máximo de 10 minutos y un mínimo de 4 minutos de aumento).
  • En caso de pesar igual o más de 85´7 kg, se debe ser precavido y hacer la transición de forma más conservadora.
  • Se recomienda añadir una serie de ejercicios para la prevención de lesiones, tales como:
    • Ejercicios para movilizar y estirar el pie.
    • Ejercicios para fortalecer la musculatura de los pies.
    • Caminata y carrera como actividad global (carrera como objetivo final).

Referencias bibliográficas

  1. Álvarez Camarena, C y Palma Villegas, W (2010). Desarrollo y biomecánica del arco plantar. Ortho tips, nº 4,  215-222.
  2. Elboim-Gabyzhon, M y Rotchild, S (2017). Saptial and temporal gait characteristics of elderly individuals during baskward and forward walking with shoes and barefoot. Gait Posture, nº 52, 363-366.
  3. Franklin, S et al (2017). Modifications in lower leg muscle activation when walking barefoot or in minimalist shoes across different age-groups. Gait Posture, nº 60, 1-5.
  4. García, R y Vázquez, M (sf). Pies libres, juanetes, plantillas, calzado minimalista, earthing/grounding, con Rubens García (Ep. 367). Podcast Fitness Revolucionario. Spotify.
  5. Garrido Pérez, M (2020). Barefoot running o carrera descalzo. Una aproximación desde las evidencias científicas. Universidad Miguel Hernández. TFG.
  6. Lieberman, DE (2012). What we can learn about running from barefoot running: an evolutionary medical perspective. Exercise and Sports Science Reviews, 63-72.
  7. Saz Peiró, P (2018). Andar descalzo para recuperar la salud. Medicina naturista,nº 1, 23-28.
  8. Shakoor, N y Block, JA (2006). Walking barefoot decreases loading on the lower extremity joints in knee osteoarthritis. Arthritis Rheum, nº 54(9), 2923-2927.
  9. Shakoor, N et al (2010). Effects of common footwear on joint loading in osteoarthritis of the knee. Arthritis Care Res, nº 62(7), 917-923.
  10. Sichting, F et al (2020). Evolutionary anatomy of the plantar aponeurosis in primates, including humans. Journal of anatomy, nº 237, 85-104.
  11. Sorrentino, R et al (2023). Morphological and evolutionary insights into the keystone element of the human foot´s medial longitudinal arch. Comunications biology, nº 6, 1061.
  12. Vázquez, M (2015). Pies libres: mejora tu postura, salud e inteligencia. Recuperado de https://www.fitnessrevolucionario.com/2015/07/05/pies-libres-mejora-tu-postura-salud-e-inteligencia/, el 10/12/2023.
  13. Vázquez, M (2016). Pies libres – Parte II: Transición hacia calzado minimalista. Recuperado de https://www.fitnessrevolucionario.com/2016/02/01/transicion-hacia-calzado-minimalista/, el 10/12/2023.
  14. Voegely, AV (2003). Anatomía funcional y biomecánica del tobillo y del pie. Rev Esp Reumatología, nº 30(9), 469-77.
  15. Warne, JP y Gruber, AH (2017). Transitioning to minimal footwear: a systematic review of methods and future clinical recomendations. Sports Medicine Open, nº 3, 33.

Autor: Juanma Campos

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BIO: Monitor multidisciplinar. Entrenador personal. Graduado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte. Máster en Promoción de la Salud mediante la Actividad Física. Máster en Formación del Profesorado.

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