Archivos de Medicina del Deporte REVISINVolumen Xl. Numero 421994 Pgs. 173-180

VARIACIONES DEL NGULO DEL TENDN DE AQUILESDURANTE LA CARRERA Y SU INFLUENCIA SOBRE EL PIE

Montserrat Estvez Reinosa

INTRODUCCIN

Los pies del hombre han jugado siempre ungran papel, desde que la especie humana baj delrbol, 20 millones de aos atrs, para comenzar adesplazarse mediante sus dos piernas.

El pie es un instrumento ingenioso perovulnerable y por tanto frecuentemente maltratadopor su dueo.

Es casi seguro que el corredor primitivo noutilizaba calzado ni incluso en su forma ms tosca.

FIGURA 1.- Posicin de los cuatro marcadores en la pierna. Seobserva claramente los dos segmentos formados: la tibia y elcalcneo (J. Ramiro, 1989)

Actualmente la situacin ha cambiadoradicalmente, la no utilizacin de calzado ya ni seplantea.

Todos tenemos ms que claro que el calzadodeportivo amortigua los choques, facilita elimpulso del pie y previene las lesiones.

Pero, esto es totalmente cierto? Es sabido quela zapatilla reduce el movimiento del taln y portanto del ngulo del tendn de Aquiles. Tienealguna importancia esto? Ser que el correrdescalzo tambin tiene alguna ventaja?

El objetivo de este trabajo es recopilar yanalizar los principales estudios sobre lasvariaciones del ngulo del tendn de Aquiles y lainfluencia que ste tiene sobre el pie.

Para una buena comprensin de este artculo esimportante recordar:

FIGURA 2.- Angulos medios: Angulo del taln (y) y Angulode la parte inferior de la pierna (). (Alex Stacoff ycolaboradores, 1991).

- Tcnicas Instrumentales.

A nosotros nos interesa el anlisis en el planofrontal posterior, centrado sobre todo en el estudiode la cinemtica angular a nivel de la articulacindel tobillo. Para este fin(1) se utiliza un modelocomo el representado en la Figura 1, compuesto por4 marcadores y 2 segmentos.

* Angulo de la parte inferior de la pierna. Es elformado entre la tibia y la vertical ().

* Angulo del tendn de Aquiles, tambin llamadongulo de pronacin (Figura 3).

= - y

FIGURA 3.- Angulo del tendn de Aquiles (J. Ramiro ycolaboradores, 1989).

Aunque la prono-supinacin del pie es unmovimiento fisiolgico producido en el planofrontal posterior, suele llamarse pronador a aquelcorredor que presenta un movimiento angularexagerado entre la tibia y el calcneo durante eltiempo en que ste se encuentra apoyado sobre elsuelo (ngulo del tendn de Aquiles menor de180)(2).

Los diferentes autores no se ponen de acuerdosobre este concepto(3, 4).

Nosotros vamos a considerar la pronacin comoun movimiento complejo consistente en unasimultnea eversin, abduccin y dorsiflexin, y lasupinacin como el movimiento contrario, es decirinversin adduccin y flexin plantar(5).

Para el anlisis cintico se utilizan tcnicasdinamomtricas, que son las relacionadas con lacaptacin y registro de las fuerzas de reaccin.

La plataforma dinamomtrica utilizada en estosestudios es una estructura soportada sobre 4

captadores de fuerza tridimensionales. Los 4captadores son capaces de medir la fuerza en lastres direcciones del espacio (x, y, z). Mediante lacaptacin de estas fuerzas en el tiempo y elposterior tratamiento de esta informacin puedendeterminarse los componentes de la fuerzaresultante (F) aplicada, as como las coordenadasde su punto de aplicacin(6).

La representacin grfica de las fuerzas en eltiempo (Figura 4) permite el estudio de las fuerzasde reaccin (F) y sus componentes: Fz, vertical; Fy,mediolateral; Fx, anteroposterlor.

FIGURA 4.- Registro de las fuerzas verticales, mediolaterales yanteroposteriores correspondiente al periodo de contacto delciclo de carrera. (J. Ramiro y colaboradores, 1989).

- Modalidad del apoyo.

Si se examina el desarrollo de un paso decarrera en un plano anteroposterior (el corredorpasa por delante de nosotros y observamos su pieen toda su longitud) vemos(7):

a) El corredor de fondo ataca habitualmente elsuelo con el taln, separa el taln y lanza su cuerpohacia el paso siguiente.

b) Una menor proporcin de corredores abordanel suelo con el conjunto de la planta del pie (modoque suele clasificarse de medio plantar).

En las competiciones que se desarrollan endistancias superiores a los 10 Kms., el 75% de losparticipantes inician la fase de apoyo impactandosobre el terreno con el taln y el restante 25%utiliza para esta fase inicial del apoyo, la planta delpie(8).

c) Los sprinters o los corredores de mediofondo abordan el suelo con el antepie.

- Tipos de pie.

J. Ramiro y colaboradores pasaron una encuesta

a ms de 1.200 corredores de maratnpreguntndoles qu tipo de pie tenan(9). Losresultados fueron que el 71,70% deca tener lospies normales, mientras que el 7,77% afirmabaposeerlos cavos y el 3,70% planos. El 16,83% quecontest NS/NC indica que existe un numerosogrupo de corredores que han sido previamentediagnosticados.

FIGURA 5.- Tipos de pie. (Roberto Hernndez Corbo, 1989).

Basndonos en estos resultados vamos a hablarde tres tipos principales de pie (Figura 5):

a) Pie plano. La bveda plantar est hundidapor el peso del cuerpo. El cuerpo esthiperpronado, es decir el ngulo del tendn deAquiles es mucho menor de l80. Se asocia a unmovimiento subastragalino excesivo.

b) Pie cavo. La bveda plantar est demasiadoelevada y tiene gran rigidez. No realiza unapronacin suficiente. El ngulo del tendn deAquiles es mayor que 180.

c) Pie normal. Es el patrn por el que se midelas alteraciones de los otros tipos de pie. El ngulodel tendn de Aquiles es igual ms o menos a 180.

Los pies considerados normales introducenmenos riesgos de lesiones que los pies conalteraciones estructurales(10).

ANLISIS CINTICO

Desde este punto de vista correr descalzo puedecaracterizarse por mayores fuerzas de impacto, lascuales pueden reducirse cuando se usa calzado.

La Figura 6 muestra un paso de pie desnudo ycalzado sobre la plataforma de fuerzas. La carreraregistrada es la de un entrenamiento lento, de

resistencia. En tales condiciones con los piesdesnudos (curva A), la fuerza vertical ejercidasobre la plataforma crece rpidamente, paraalcanzar un primer mximo igual a dos veces elpeso del cuerpo; pasa luego por una fase dedisminucin, antes de aumentar de nuevo en la fasede apoyo sobre el antepie que corresponde al relan-zamiento hacia delante del paso siguiente.

FIGURA 6.- Fuerzas resultantes ejercidas por el pie, descalzo ycalzado, en una plataforma dinamomtrica mientras se vadesarrollando el paso de carrera. (Claude Got).

El pequeo pico observable en la fase dedisminucin que sigue al choque del talncorresponde al contacto del antepie con el suelo. Encondiciones idnticas, el calzado de suela gruesa,elstica y amortiguadora transformarprofundamente el registro (curva B). El primer picode esfuerzo queda retardado y su valor mximodisminuido en, aproximadamente un 20%, con loque enmascara completamente el 2 pico ligado alchoque del antepie(11).

J. Ramiro y colaboradores estudiaron tambinla capacidad del corredor para amortiguar lasfuerzas de impacto, pero ellos adems de lacomponente vertical (Fz) de la fuerza de reaccindel suelo, analizaron los otros dos componentes, laFx y la Fy(12).

FIGURA 7.- Anlisis espectral del pico de impacto de la fuerzavertical de los pies cavos y de los pies planos. (J. Ramiro ycolaboradores, 1989).

Los resultados fueron: Fz Fx Fy

Descalzos 676 N 3681 N - 18 NCalzados 234 N 1838 N -242 N

Tambin aqu puede apreciarse el efecto defiltro que sobre la forma del registro de lasfuerzas verticales y anteroposteriores ejerce elcalzado. Sin embargo las fuerzas medioaterales sonmayores con el pie descalzo ya que se asocia conun menor ngulo de torsin.

Ellos realizaron otro estudio en el cual tratabande ver la influencia de la morfologa de! pie sobrelas fuerzas de reaccin del suelo. Para elloanalizaron el pico de impacto de las fuerzasverticales de un individuo con pies cavos y otro conpies planos (Figura 7). El resultado fue que elcorredor que presentaba un pie cavo soportaba lasmayores fuerzas de impacto sobre su cadenaesqueltica.

ANALISIS CINEMATICO

Desde este punto de vista no se puede usar elmismo argumento que en el apartado anterior. Essabido que correr descalzo reduceconsiderablemente el ngulo del tendn de Aquilesrespecto a correr calzado. Por otra parte este nguloest implicado a menudo en lesiones de carrera(13).

Alex Stacoff y colaboradores(14) realizaron unainvestigacin cuyo propsito era mostrar si latorsin y el ngulo de pronacin variaba endescalzos, con clavos o con calzado de carrera.

FIGURA 8.- Angulo de la parte inferior de pierna (Alex Stacoffy colaboradores, 1991).

Se estudiaron 9 hombres del equipo nacionalsuizo de media distancia. Tenan que correr a unpaso de 3 minutos el kilmetro. La velocidad sevigil con fotoclulas, aceptndose cuando estabanentre 5,3 y 6,1 m/seg. A esta velocidad los sujetoscorran uniformemente de puntillas en todas lascarreras.

La superficie fue una pista en la que las carrerascon clavos pudieran llevarse a cabo. Cada uno delos sujetos tena que correr descalzo y con suspropias zapatillas y clavos.

Para poder medir este ngulo cinemticamentese marcaron unos puntos en las piernas y zapatos.Para esto se adopt el procedimiento de anlisisestndar de la pelcula segn Niggs y cols.

Para medir el ngulo del tendn de Aquiles seutiliz el mtodo neutral-zero introducido porDebrunner en el cual una pronacin se haca mayorque cero y una supinacin era negativa.

El ngulo del tendn de Aquiles se definicomo la diferencia entre el ngulo de la parte bajade la pierna y el ngulo del taln(15).

Los resultados fueron los siguientes:

- Visto en el plano frontal el ngulo de la parteinferior de la pierna (Figura 8) cambia slo unospocos grados. Durante el apoyo este ngulopermanece entre l0 y 15. No hay prcticamentediferencias entre las condiciones de calzados ydescalzos.

FIGURA 9.- Angulo del taln. (Alex Stocoff y colaboradores,1991).

- Durante la fase de apoyo el ngulo del talndisminuye (Figura 9) con zapatos, cercano a 0;descalzo aun quedan supinados alrededor de 8-l0.

Existen varias razones que pueden unirse paraesta diferencia:

a) Los zapatos cambian el movimiento del pie.

b) Hay un movimiento relativo entre el pie y elzapato.

c) Los sujetos cambian los movimientos alcorrer descalzos en lugar de calzados.

d) Otra razn es que el movimiento normal deinclinacin del pie descalzo se hace imposibledebido a la suela. La parte de atrs del pie seflexiona en una marcada posicin valga o debida(1)

a la suela, el pie se desliza hacia la cubierta interiordel calzado(16).

- Otro ngulo que estudiaron fue el de torsin,el cual est muy relacionado con el ngulo deltendn de Aquiles. La mayora de los que corren depuntillas tocan el suelo al principio con el bordelateral del 5 metatarso. Inmediatamente despus seinvierte muy rpidamente la parte delantera del pie.Como consecuencia la parte delante y el taln semueven uno en relacin con el otro. Estemovimiento se llama hasta ahora de torsin,despus de Steindler otros autores lo llamanrotacin(17). El ngulo que se forma ser el ngulode torsin (Figura 10).

Cuando se corre descalzo el pie sufre mayoresmovimientos de torsin. Esto se vesignificativamente limitado con zapatos, lo quepermite una torsin inicial que se reduce a 0 en lafase de posicin y despus aumenta en direccincontraria.

Estos pequeos ngulos de torsin en sujetoscalzados son debidos a las suelas rgidas de laszapatillas.

FIGURA 10.- Angulo de torsin. (Alex Stocoff ycolaboradores, 1991).

Los clavos tienen una suela ms fina y zonas dediseo en arco (que las hacen ms flexibles a latorsin). Del otro lado las zapatillas de trote tienen

suelas ms gruesas y rgidas (lo que aumenta larigidez ante la torsin). Por esta razn el ngulo detorsin en las zapatillas es menor que en los clavosy mucho mayor en los individuos descalzos(18).

- El ngulo del tendn de Aquiles o ngulo depronacin se muestra en la Figura 11. Cuando secorre descalzo este ngulo cambia slo de maneramuy pequea por unidad de tiempo mientras que siel individuo utiliza calzado deportivo el ngulo seacelera de manera considerable llegando a unestiramiento repentino y asimtrico sobre el tendnde Aquiles. La mayor parte de este estiramiento esen la direccin medial(19).

FIGURA 11.- Angulo del tendn de Aquiles. (AlexStocoff y colaboradores, 1991).

El pie calzado se supina al contacto 10 ms omenos.

Por otra parte el elemento que ms influye en elngulo del tendn de Aquiles es el ngulo del talncomo acabamos de ver, ya que el ngulo de la parteinferior de la pierna no vara en las diferentescondiciones prcticamente nula. Por lo tanto corrercalzado hace que disminuya el ngulo del taln yprovoca un movimiento no normal de la pierna,aumentando tambin la tensin de este tendn, loque conlleva a un gran riesgo de lesiones.

En esta investigacin tambin se observ quecuando el taln descenda al correr de puntillas,slo 5 sujetos lo apoyaban completamente, losotros 4 permanecan sobre la parte delantera,observndose que la reduccin del ngulo detorsin era de 16 (izquierdo) y 11 (derecho) paralos que apoyan el taln, y 5 y 9 para los que no.

Esto muestra que, que el taln toque el suelo alcorrer de puntillas puede explicar parte de lareduccin del movimiento del taln. Comoconsecuencia el ngulo del taln de Aquiles en

sujetos calzados (en los cuales hay una reduccindel movimiento del taln) aumenta, es decir seproduce un aumento de la pronacin. Una excesivapronacin es considerada como un buen indicadorpara varias lesiones de carrera(20).

Concluyeron diciendo:

* La menor cantidad de pronacin tiene lugarcuando se corre descalzo, esto est relacionado conlos mayores movimientos de torsin en la partedelantera y trasera del pie.

* La diferente rigidez de la suela para lapronacin parece tener un importante papel durantela fase de aterrizaje al correr.

* Para poder disminuir la pronacin y el riesgode lesin, las zapatillas deben mejorarse conrespecto a su rigidez a la torsin, los clavos conrespecto a su construccin en el taln.

J. Ramiro y colaboradores(21) realizaron unestudio de la influencia del calzado sobre el patrncinemtico del movimiento del corredor y dentrode ste estudiaron el control del calzado sobre losmovimientos de prono-supinacin del pie, teniendoen cuenta las diferentes caractersticasmorfolgicas de ste.

El ngulo del tendn de Aquiles se definicomo el formado entre el segmento 1 y 2 (Figura3), indicando el movimiento angular relativo entrela tibia y el calcneo.

Se analizaron en este estudio individuos conpies planos e individuos con pies cavos rgidos.Todos corredores de taln. Estos sujetos fueronfilmados desde el plano posterior corriendo sobreasfalto a pie desnudo y con diferentes zapatillas(Tabla 1). Las filmaciones se efectuaron a 72imgenes por segundo a una velocidad de carrerade 15 Km/h.

TABLA 1.- Caractersticas de los elementos del calzado,considerados en el anlisis del control del movimiento. (J.Ramiro y colaboradores, 1989).

En la Figura 12 se presentan los registros delngulo aquleo correspondientes a un individuo queposeyendo un pie cavo rgido, corri descalzo ycon distintos modelos de calzado. Durante elcontacto del taln descalzo mantiene el pie ensupinacin (mayor que 180). El anlisiscomparado de este registro mostr que laszapatillas provocan un movimiento de pronacinsuficiente para absorber bien el impacto y adaptarel pie al terreno, evitando posibles lesiones porsobrecarga(22).

A continuacin, se realiz el mismo trabajo conun sujeto con pies planos (Figura 13) teniendo encuenta las caractersticas especificadas de cadacalzado, y se lleg a las siguientes conclusiones:

* Las variaciones de diseo de la suela (durezadel material, ngulo de biselado y altura del taln),que influyen en el momento de fuerzas actuante enla articulacin, produce cambios significativossobre la pronacin inicial.

* De forma general, puede afirmarse que losdistintos elementos del calzado, destinados acontrolar el movimiento del retropie, pueden serseparados en dos grupos, de acuerdo a la funcinque cumplen durante las diferentes fases delperodo de contacto:

- Las cuas supinadoras, el contrafuerte conelementos estabilizadores y las plantillas consoporte de arco medial reducen el movimiento en elapoyo total del pie, en los corredores con tendenciaa hiperpronacion.

- La dureza de la entresuela, la altura del taln yel ngulo de biselado externo del calzado, deben deser diseados para prevenir una pronacin excesivaen corredores, con un patrn de movimiento dentrode los lmites de la normalidad.

CONCLUSIN

El calzado deportivo contribuye a amortiguarlas fuerzas de reaccin del suelo sobre el pie.Dependiendo del tipo de pie que el individuo tenga,las fuerzas de reaccin sobre l variarn. El piecavo es el que peor absorbe las fuerzas. Esimportante por tanto hacer ver al corredor laimportancia que tiene conocer la morfologaestructural de sus propios pies, para la utilizacinde un calzado adecuado para paliar las posiblesalteraciones que en l se produzcan. Un calzadoinadecuado puede producir nuevas lesiones aagravar las ya existentes.

FIGURA 12.- Registro del ngulo aquleo de un sujeto con piescavos rgidos descalzo y con diferentes calzados. (J. Ramiro ycolaboradores, 1989).

El ngulo del tendn de Aquiles se vedisminuido al correr descalzo, esto est relacionadocon los mayores movimientos de torsin entre laparte delantera y trasera del pie. Con calzado ycorriendo de taln el movimiento de ste esbastante pequeo, debido a la influencia de la suelaque no permite un movimiento de torsinsuficiente, lo que provoca el aumento del ngulodel tendn de Aquiles. Cuanto ms dura sea lasuela mayor ser el ngulo. Con calzado ycorriendo de puntillas (clavos), el movimiento detorsin es mayor ya que al correr prcticamente nose apoya el taln, por lo que la influencia de lasuela es mnima.

Con el avance de la tecnologa, el calzadodeportivo ha ido perfeccionndose poco a poco.Actualmente nos podemos encontrar con infinidadde modelos, cada uno de los cuales con unascaractersticas especificas para solventar cada unode los posibles problemas del pie.

FIGURA 13.- Registro del ngulo aquleo de un sujeto con piesplanos descalzo y con diferentes calzados. (J. Ramiro ycolaboradores, 1989).

En conclusin decir que las zapatillas idealesseran aqullas que amortiguasen las fuerzas dereaccin del suelo sobre el pie y al mismo tiempopermitiesen una torsin adecuada que provocaseuna variacin mnima del ngulo del tendn deAquiles.

BIBLIOGRAFA

1. INESCOP, Instituto Biomecnico de Valencia: El calzadopara carrera urbana. Criterios biomecnicos de diseo.Valencia, 1989.

2. INESCOP, Instituto Biomecnico de Valencia: El calzadopara carrera urbana. Criterios biornecnicos de diseo.Valencia, 1989.

3. KAPANDJI, LA.: Cuadernos de fisiologa articular.Miembro inferior. N II, 1984.

4. ESPARZA BARROSO, E., AGUADO JODAR, J.:Evaluacin de la pronacin dinmica del tobillo enjvenes escolares catalanes. Apunts Vol. XXV, 1988.

5. VILADOT, R., COHI, O., CLEVELL, S.: Oriesis yprtesis del aparato locomotor. Extremidad inferior,1987.

6. INESCOP, Instituto Biornecnico de Valencia: El calzadopara carrera urbana. Criterios biomecnicos de diseo.Valencia, 1989.

7. GOT, C.: El calzado deportivo. Rev. Mundo Cientfico,n 74.

8. RODANO, R: Estudio biomecnico del pie. Rev. SportMedicina. Enero-Febrero 1990.

9. INESCOP, Instituto Biomecnico de Valencia: El calzadopara carrera urbana. Criterios biomecnicos de diseo.Valencia, 1989.

10. SEGESSER, B., PFRRINGER, W.: The shoe in sport.United Kingdom, 1989.

11. GOT, C.: El calzado deportivo. Rev. Mundo Cientfico,n 74.

12. INESCOP, Instituto Biomecnica de Valencia: El calzadopara carrera urbana. Criterios biomecnicos de diseo.Valencia, 1989.

13. STACOFF, A.: The kinematics of running barefoot andwith shoes. Rev. International Series on Biomechanics.

14. STACOFF, A., KLIN, X., STSSI, E.: The effects ofshoes on the torsion and rearfoot motion in renning. Rev.Medicine and Science in Sport and Exercise, 1991.

15. STACOFF, A., KLIN, X., STSSI, E.: The effects ofshoes on the torsion and rearfoot motion in running. Rev.Medicine and Science in Sport and Exercise, 1991.

16. SEGESSER, B., PFRRINGER, W.: Thc shoe in sport.United Kingdom, 1989.

17. CLARKE, T.E., FREDERICK, E.C., COOPERT, L.B.:The effects of shoe design parameters on rearfoot controlin ronning. Rev. Medicine and Science in Sport andExercise, 1983.

18. CLAUSTRE, J., BENEZIS, C., SIMON, L.: Le pied enpratique sportive. Ed. Mason, 1984.

19. LUETHI, S.M., DENOTH, J., KLIN, X., STACOFF, A.,STSSI, E.: The influence of the shoe on foot movementand shock attenuation in running. Rev. InternationalSeries on Biomechanics.

20. STACOFF, A., KLIIN, X., STSSI, E.: The effects ofshoes on the torsion and rearfoot motion in running. Rev.Medicine and Science in Sport and Exercise, 1991.

21. INESCOP, Instituto Biomecnico de Valencia: El calzadopara carrera urbana. Criterios biomecnicos de diseo.Valencia, 1989.

22. BRODY, D.M.: Lesiones del corredor. Clinical Symposia(Ed.) Ciba-Geigy. Vol. 39, n 3, 1990.

Direccin para correspondencia:Montserrat Estvez Reinosa.C/. El Rosal, n0 1- 20 B.36209 Vigo (Pontevedra).

recibido: 15.9.92