Estudio morfofuncional de la marcha humana

BIOMECANICA-LNVESTIGACION Es udio mo o uncional de la ma cha humana DANKLOFF C., RODRIGUEZ R., FERNANDEZ-VALENCIA R. Dp o. de Ciencias Mo ológicas y Ci ugía. Facul ad de Medicina. Uni e sidad de Alcalá de Hena es RESUMEN pequeño in e alo de iempo en que se encuen an los dos pies apoyados en el suelo. En e cada dos dobles Se ha es udiado la ma cha con dos pla a o mas de apoyos, un solo pie sopo a el peso del cue po, a la ez ue zas (dinamomé icas) en 60 suje os, 30 a ones y 30 que el o o se aslada de a ás hacia delan e. Du an e el muje es, sin pa ología apa en e del apa a o locomo o , pe íodo de con ac o con la supe icie de ma cha el pie con edades comp endidas en e 17 y 22 años. es á ela i amen e es aciona io, y al p opo ciona el sopo e del cue po exis en ue zas ac uando en e el pie P esen amos los esul ados ob enidos y es ablecemos y dicha supe icie. a pa i de los mismos, los alo es medios no males de los pa áme os más signi ica i os de la ma cha. Las pla a o mas dinamomé icas pe mi en egis a las ue zas eje cidas po el cue po median e los pies du an e Con el in de obse a la exis encia o no de una ela- la ase de apoyo de la locomoción, así como es ablece ción en e la mo ología y las a iables es udiadas en la las cu as- ipo en unción de la impo ancia de esas ma cha, se co elaciona on las magni udes y los iem- ue zas y su dis ibución en el iempo. pos de las ue zas desa olladas en los es ejes del espacio, con di e sos pa áme os an opomé icos. Si bien los pa ones básicos de las ue zas de eacción pie-suelo du an e la locomoción han sido ya es udiados Los pa áme os an opomé icos que mayo co ela- du an e la p ime a mi ad de es e siglo (El man, 1939; ción p esen a on con los pa áme os de ma cha (p B esle & F ankel, 1950), no han sido bien es ablecidas 0,001) ue on el diáme o biac omial, el ancho maleo- las di e encas en e a ones y muje es. Po ello hemos la dcho. con apoyo, y el ancho maleola izquie do. es udiado la ma cha humana con dos pla a o mas dina- momé icas en una población adul a, compues a de SUMMARY a ones y muje es. Wi h wo o ce pla o ms, we analyzed he gai o 60 En el análisis de la ma cha apenas ha sido es udiada la s uden s, 30 men and 30 women, aged be wen 17 and co elación exis en e en e pa áme os mo ológicos y 22, and we p esen he e he ob ained esul s. S a ing pa áme os ob enidos a pa i de las pla a o mas de ue - om hese esul s, we s ablished he no mal mean zas. Solamen e podemos menciona algunas co elacio- alues o he mos signi ica i e gai pa ame e s. nes ealizadas con la longi ud de paso o el iempo de apoyo (Lo d e al., 1977, Ki ley e al., 1985). Po ello In o de o obse e he exis en e o no o any ela- o o de nues os obje i os ue comp oba la elación ion be ween mo phology and he conside ed gai a ia- en e a ias dimensiones mo ológicas y los pa áme os bles, we co ela ed o ce magni udes and imes a which de ma cha. he o ces we e de eloped on he h ee space axes, wi h se e al an h opome ic pa a ne e s. The an h opome ic pa a ne e s which p esen ed he MATERIAL Y MÉTODO highes co ela ion coe icien s wi h gai pa ame e s we e: biac omial diame e , igh maleola wid h #wi h Se ha es udiado la ma cha en 60 indi iduos, es udian- suppo #, and le maleola wid h. es de la Facul ad de Medicina de la Uni e sidad de Alcalá de Hena es, 30 a ones y 30 muje es, con edades Keywo ds: Gai , G ound eac ion o ces, Kine ics, en e l7 y 22 años, y sin p esen a pa olo- Human walking, Mo phologic An h opology. gía apa en e del apa a o locomo o . El pasillo de ma cha u ilizado ( ig. 1) es á cons i uido po dos pla a o mas dina nomé icas, ipo AHDA-IBV, INTRODUCCION que consis en en dos supe icies me álicas de 45 * 60 cm colocadas en el plano del suelo, y dispues as de al La impo ancia que la ac i idad de la locomoción o ma que no in e ie en el i mo de ma cha. bipodal iene pa a el desen ol imien o no mal del des- plazamien o humano jus i ica plenamen e el es ue zo Cada pla a o ma p esen a 4 cap ado es de ue zas, del análisis de ma cha (Ve a e al., 1985). p o is os de galgas ex ensiomé icas o ien adas en los es planos del espacio, y cuya de o mación es ansmi- Se ca ac e iza la ma cha po una epe ición del pa ón ida eléc icamen e has a un o denado , siendo es as de mo imien os co po ales, exis iendo en cada paso un señales a adas median e el so wa e adecuado. 54 C. DANKLOFF Y COLS. Los suje os pasaban po el pasillo de ma cha a lo que ellos conside aban su elocidad no mal, egis ándose el apoyo del pie de echo y del pie izquie do, ob eniéndose una ep esen a i a g á ica ue za- iempo ( ig. 2), donde se analizan las ue zas gene adas al pasa sob e la supe - icie de las pla a o mas, exp esándose la ue za en new- ons y el iempo en ms. La línea ho izon al que c uza la g á ica co esponde al peso del indi iduo, y las ec as e icales discon inuas indican el inicio y el inal de cada apoyo así como el iempo de doble apoyo. En cad apoyo obse amos las esul an es de las ue - zas e icales (las de mayo magni ud), an e opos e io- es y la e omediales, es udiando S0 a iables a pa i del egis o (Gómez Pellico e al., 1990): pa áme os empo- oespaciales, ue zas de eacción pie-suelo máximas. iempos de las ue zas de eacción máximas, e índices empo ales de las ue zas de eacción máximas y del c uce. En e los pa áme os empo oespaciales hemos consi- de ado la longi ud de paso (LPASO), dis ancia en m n en e el inicio del apoyo del alón de echo y el inicio del apoyo del alón izquie do; el iempo de paso (TPASO), du ación en ms desde el inicio del apoyo del alón dcho. has a el inicio del apoyo del alón izdo.; el iempo de doble apoyo (TDA), iempo anscu ido desde el inicio del apoyo del alón izdo., has a el despegue del pie SS B 1 O M E C A N 1 C A - INVESTIGACION dcho.; el iempo de apoyo, de echo e izdo. (TAD, TAI), es el iempo en que el pie es á en con ac o con la pla a- o ma. El coe icien e apoyo dcho.-apoyo izdo. (CADAI), es la elación empo al del apoyo dcho. e izdo., es udiando además los siguien es índices empo a- les, exp esados en an o po cien o: índice doble apoyo- apoyo de echo (IDAAD), índice doble apoyo-apoyo izdo. (IDAAI), índice apoyo dcho.-apoyo o al (IADAT), índice apoyo izdo.-apoyo o al (IAIAT), e índice doble apoyo-apoyo o al (IDAAT). De los pa áme os ciné icos, exp esamos la magni ud de las ue zas de eacción pie-suelo máximas, no mali- zadas con el peso co po al, y el iempo en que suceden, en ms. La ue za e ical del apoyo p oximal (FVAP, ig. 2-A, A'), es el p ime pico en la cu a de las ue zas e icales en e al iempo; el segundo pico co esponde a la ue za e ical del apoyo dis a1 (FVAD, ig. 2- B,B'); el alo mínimo del alle o mado en e ambas ue zas e icales máximas, es la ue za e ical mínima media (FVMIN, ig. 2-C,C'). La cu a de las ue zs an e opos e io es p esen a dos cumb es in e sas. La p i- me a cumb e, posi i a, cuya cima co esponde a la ue - za máxima an e io (FMA, ig. 2-D,D'), y la segunda cumb e, nega i a, cuyo pico es la ue za máxima pos e- io (FMP, ig. 2-E,E'); el pun o en que se in ie e la cu a, i.e., las ue zas pasan de se an e io es a pos e io- es, o en o os é minos, e mina la enada y comienza el despegue, es el pun o neu o (TPN, ig. 2-F,F'). Debido a la pequeña dimensión de las ue zas ans e - sales, y a la g an a iabilidad de las cu as, solamen e e e imos la magni ud de la ue za máxima la e al (FML, ig. 2-H,H'), y de la ue za máxima media1 (FMM, ig. 2-G,G7). También alo amos los siguien es índices, que se ob u ie on median e la elación en e el iempo de cada una de las ue zas máximas y el iempo de apoyo de la ex emidad, exp esados odos en an o po cien o: índice de la ue za e ical del apoyo p oxi- mal (IFVAP), índice de la ue za e ical del apoyo dis- al (IFVAD), índice del apoyo unipodal (IAU), que e ie e el iempo anscumdo en e ambas ue zas e i- cales máximas al iempo de apoyo, índice de la ue za máxima an e io (IFMA), índice de la ue za máxima pos e io (IFMP), índice del pun o neu o (IPN), y es índices del c uce, que se e ie en al momen o en que coinciden las ue zas e icales del apoyo dcho. e izdo. en la ase de doble apoyo, el índice de las ue zas e i- cales en el c uce con espec o al iempo de apoyo o al (ICFVV), con espec o al iempo de doble apoyo (ICDA), y el alo no malizado de las ue zas e icales en el c uce (VNFFVC). Además en cada indi iduo medimos 23 pa áme os mo ológicos, siguiendo las indicaciones de Came on (1978) y Flügel e al. (1986), empleando ma e ial an o- pomé ico homologado. RESULTADOS Y DISCUSION P esen amos los alo es medios es imados pa a las 23 a iables mo ológicas ( abla 1) y las 50 a iables de ma cha no mal ( abla 2), en a ones y en muje es. En cuan o a los pa áme os mo ológicos, que emos des aca que odas las a iables p esen a on di e encia es adís icamen e demos able en e a ones y muje es, excep o los pe íme os del muslo y los diáme os pél i- cos, lo cual concue da con los es udios de Ca e e al. (1982), Piedade (1984) y Williams e al. (1987), en es u- dian es y en co edo es de éli e. Los pa áme os de ma cha que mos a on di e encia es adís icamen e signi ica i a en e a ones y muje es TABLA l . . . - -. . . PARAMETROS MORFOLOGICOS, VALORES MEDIOS ESTIMADOS VA RONES MUJERES X +E.S.M. X I E.S.M. Edad 18.9 0.2 18.3 0.1 Peso (N) 734.1 21.6 593.2 16.4 Talla 175.2 1.3 162.5 1.3 Talla sen ada 90.1 0.7 84.4 0.7 Diáme o biac omial 37.0 0.3 32.9 0.3 Longi ud ex emidad sup. dcha. 77.1 0.8 71.8 0.6 Longi ud ex emidad sup. izda. 77.2 0.8 71.7 0.6 Diáme o bic es al 29.0 0.4 28.9 0.4 Diáme o in e ocan e eo 34.1 0.4 33.6 0.4 Longi ud ex emidad in . dcha. 93.6 1.1 88.0 1 .O Longi ud ex emidad in . izda. 93.6 1.1 88.0 1 .O Pe íme o muslo dcho. 55.6 0.8 54.5 0.8 Pe íme o muslo izdo. 55.6 0.8 54.4 0.8 Pe íme o máximo pie na dcha. 37.5 0.5 35.4 0.4 Pe íme p máximo pie na izda. 37.4 0.4 35.3 0.4 Longi ud máxima pie dcho., apoyo 26.5 0.3 23.7 0.2 Longi ud máxima pie izdo., apoyo 26.5 0.3 23.8 0.2 Longi ud máxima pie dcho. 25.3 0.3 22.5 0.2 Longi ud máximo pie izdo. 25.2 0.3 22.5 0.2 Ancho maleola dhco., apoyo 7.1 0.1 6.2 0.1 Ancho maleola izdo., apoyo 7.0 0.1 6.2 0.1 Ancho maleola dcho. 7.0 0.1 6.2 0.1 Ancho maleola izdo. 6.9 0.1 6.1 0.1 C. DANKLOFF Y COLS. TABLA 2 MARCHA NORMAL, VALORES MEDIOS ESTIMADOS VARONES MUJERES X +E.S.M. X E.S. M. LPASO TPASO TDA TAD T Al CADA1 IDAAD IADAT IAlAT l DAAT FMAD FMPD FMAl FMPl FVAPD FVADD FVMIND FVAPl FVADI FVMlNl FMMD FMLD FMLl FMMl TFVAPD TFVAPD TFVAPI TFVADI TFMAD TFMAl TFMPD TFMPI TPND TPNl IPND IPNl IFMAD IFMAl IFMPD IFMPl IFVAPD IFVADD IFVAPI IFVADI IAUD lAUl ICFFV ICDA VNFFVC TABLA 3. COEFICIENTES DE CORRELACION (p 0.001), Y ECUACIONES DE LAS RECTAS DE REGRESION (n = 60) TIEMPO DE LA FUERZA VERTICAL DEL APOYO DISTAL IZQUIERDO * ANCHO MALEOLAR DERECHO, CON APOYO INDICE DEL PUNTO NEUTRO IZQUIERDO * ANCHO MALEOLAR IZQUIERDO INDICE DEL APOYO UNIPODAL IZQUIERDO * DIAMETRO BlACROMlAL ue on los iempos de doble apoyo (p 2 .05), de apoyo dcho. (p 2 .05) y de apoyo izdo. (p 2 .01), mayo es en a ones, al igual que la ue za e ical del apoyo dis a1 dcho. e izdo., que suceden más a díamen e en a ones que en muje es, an o si lo exp esamos en o ma de ms como en o ma de índices (TFVADD, p I .01; TFVA- DI, p 1 .001; IFVADD, p 1 .05; IFVADI, p 2 .01; IAUD, p I .05; IAUI, p I ,001). También mos a on di e encias el iempo de la ue za max. pos . izda. (p 2 .01) y el índice del c uce de las ue zas e icales con espec o al doble apoyo (p 2.05). De los esul ados del es udio de la co elación en e los pa áme os mo ológicos y los pa áme os de ma - cha indicamos los índices de co elación más signi ica i- os (p ,001, abla 3) y las co espondien es ecuaciones de eg esión. CONCLUSIONES El análisis de la ma cha humna con pla a o mas dina- momé icas pe mi e es ablece pa ones de ma cha no - males que dan las ca ac e ís icas an opológicas de la locomoción an o ciné icas como empo ales. Se han ob enido los alo es medios es imados de la población de 50 pa áme os ciné icos y empo oespacia- les de la ma cha humana no mal analizada po pla a o - mas dinamomé icas. Los pa áme os de la ma cha que mos a on se signi- ica i amen e mayo es en el aón que en la muje ue- on el TDA, el TAD, el TAI, el TFVADD, el TFVADI, el TFMPI, el IFVADD, el IFVADI, el IAUD, el IAUI, y el ICDA. P esen amos los índices de co elación más signi ica- i os (p .001) en e los pa áme os de ma cha y los mo - ológicos ( abla 3). B 1 O M E C A N 1 C A - INVESTIGACION BIBLIOGRAFIA B esle , B., F ankel, J.P. The o ces and momen s in he leg du ing le e1 walking. T ans Am Soc Mech Eng s 1950; 72: 25-36. Came on, N. The me hod o auxological an h opome y - Human G ow h 2. New Yo k: Plenum P ess, F. Falkne & J.M. Tanne , 1978. Ca e , J.E.L., Ross, W.D., Aub y, S.P., Hebbelinck, M., Bo ms. J. An h o~ome o Mon eal Ol m~ic A hle es. , x ~edicine Spo 1982; 16: i5-52. El man, H. 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