Estudio de parámetros metabólicos, mecánicos y electromiográficos en la locomoción humana a velocidad variable y en transiciones marcha-carrera-marcha

Abstract

La marcha humana puede definirse como aquella en la que siempre al menos un pie está en el suelo, mientras que correr y galopar (skipping) siempre implican una fase balística, y aérea, por eso se llaman marcha de rebote. Uno de los modelos más usados en la marcha humana es el de péndulo invertido, el cual responde a las características de un oscilador armónico y se basa en las relaciones alométricas y de proporcionalidad dinámica para establecer cálculos, siendo uno de ellos la capacidad de reconvertir un alto porcentaje de energía mecánica (recovery) producto de la oposición de fase entre energía cinética y potencial en cada ciclo. Este indicador cae a valores mínimos, cerca de cero, en la carrera, descrita mecánicamente por un modelo masa-resorte. Este modelo introduce el comportamiento elástico dentro del cálculo de energía mecánica, que se suma a la sincronía de fase entre energías cinética y potencial, como una explicación consensuada sobre la disminución del recovery. El evento que ocurre cuando se cambia de una de estas formas a otra se denomina transición e implica un relevo abrupto de un modelo mecánico a otro. La forma en que el cuerpo gestiona su economía metabólica y mecánica es conocida para condiciones a velocidad constante pero aún poco estudiada a velocidad variable y más aún específicamente en las transiciones de marcha-carrera-marcha. El propósito de esta investigación fue estudiar en profundidad la mecánica y la energía de la locomoción humana a velocidad variable, incluidos los cambios en la marcha, carrera y transiciones, porque hipotéticamente las transiciones de la marcha podrían causar un costo adicional. Diseñamos experimentos de laboratorio para medir las variables mecánicas y fisiológicas durante la locomoción con ciclos de aceleración positiva y negativa, incluidas las transiciones caminar-correr y correr-caminar. En este trabajo se planteó como objetivo conocer si desplazarse según un protocolo de velocidad variable, basado en aceleraciones y desaceleraciones en torno a la velocidad personal de transición marcha-carrera, era mecánica, electromiografíca y metabólicamente diferente de caminar o correr a velocidad constante. Los objetivos específicos se enfocaron en el análisis del comportamiento mecánico y de la activación de los módulos de sinergias en los pasos de transición marcha-carrera y carrera- marcha. Se incorporaron pruebas de comparación de Costo metabólico entre campo y laboratorio guiadas por retroalimentación auditiva.