Arcos del pie

Los arcos del pie, formados por los huesos del tarso y metatarso, reforzados por ligamentos y tendones, permiten que el pie soporte el peso del cuerpo en la postura erguida con el menor peso.

Se clasifican en arcos longitudinales y transversales.

Los arcos longitudinales del pie se pueden dividir en arcos medial y lateral.

El arco medial es más alto que el arco longitudinal lateral. Está formado por el calcáneo, el astrágalo, el escafoides, los tres cuneiformes (medial, intermedio y lateral) y el primer, segundo y tercer metatarsianos.

Su vértice se encuentra en la superficie articular superior del astrágalo, y sus dos extremos o pilares, sobre los que descansa en posición de pie, son la tuberosidad de la superficie plantar del calcáneo en la parte posterior y las cabezas del primer, segundo y tercer metatarsiano en la parte anterior. La característica principal de este arco es su elasticidad, debido a su altura y al número de pequeñas articulaciones entre sus partes componentes.

Su parte más débil (es decir, la parte más propensa a ceder por sobrepresión) es la articulación entre el astrágalo y el navicular, pero esta porción está reforzada por el ligamento calcáneo-escafoideo plantar, también conocido como ligamento elástico, que es capaz de restaurar rápidamente el arco a su estado original cuando se elimina la fuerza que lo perturba. El ligamento se fortalece medialmente al fusionarse con el ligamento deltoideo de la articulación del tobillo, y está sostenido inferiormente por el tendón del tibial posterior, que se extiende en una inserción en forma de abanico y evita una tensión indebida del ligamento o una cantidad de estiramiento tal que lo alargaría permanentemente.

El arco está sostenido además por la aponeurosis plantar, por los músculos pequeños de la planta del pie (músculos cortos del dedo gordo), por los tendones del tibial anterior y posterior y del peroné largo, del flexor largo de los dedos, del flexor largo del dedo gordo y por los ligamentos de todas las articulaciones implicadas.

El arco lateral está compuesto por el calcáneo, el cuboides y los metatarsianos cuarto y quinto.

Dos características notables de este arco son su solidez y su ligera elevación. Dos fuertes ligamentos, el plantar largo y el calcaneocuboideo plantar, junto con los tendones extensores y los músculos cortos del dedo meñique, preservan su integridad.

Si bien estos arcos medial y lateral pueden demostrarse fácilmente como los arcos anteroposteriores componentes del pie, ambos contribuyen al arco longitudinal fundamental, que está formado por el calcáneo, el cuboides, el tercer cuneiforme y el tercer metatarsiano: todos los demás huesos del pie pueden eliminarse sin destruir este arco.

Además de los arcos longitudinales, el pie presenta una serie de arcos transversales.

En la parte posterior del metatarso y en la parte anterior del tarso los arcos son completos, pero en la parte media del tarso presentan más bien los caracteres de semicúpulas, cuyas concavidades se dirigen hacia abajo y hacia la zona medial, de modo que cuando los bordes mediales de los pies se colocan en aposición se forma una cúpula tarsal completa. El arco transversal está compuesto por los tres cuneiformes, el cuboides y las cinco bases de los metatarsianos. El arco transversal está reforzado por los ligamentos interóseos, plantares y dorsales, por los músculos cortos del primer y quinto dedos (especialmente la cabeza transversal del aductor del dedo gordo) y por el peroné largo, cuyo tendón se extiende entre los pilares de los arcos.

El arco longitudinal medial crea un espacio para los tejidos blandos con propiedades elásticas, que actúan como resortes, en particular la gruesa aponeurosis plantar, que pasa del talón a los dedos. Debido a sus propiedades elásticas, estos tejidos blandos pueden distribuir las fuerzas de reacción del contacto con el suelo durante un período de tiempo más largo, y por lo tanto reducir el riesgo de desgaste o daño musculoesquelético, y también pueden almacenar la energía de estas fuerzas, devolviéndola en el siguiente paso y reduciendo así el costo de caminar y, en particular, de correr, donde las fuerzas verticales son mayores.

Los pies arqueados son generalmente más comunes en los hombres y los estudios han informado que las mujeres tienen más probabilidades de tener pies planos que los hombres. Las mujeres que tienen pies arqueados y están embarazadas pueden experimentar un aplanamiento de sus pies arqueados, ya que el aumento de las hormonas sexuales femeninas, como el estrógeno, puede hacer que los tendones de sus pies se ablanden y relajen, hasta el punto de que sus pies arqueados se vuelvan planos.

La anatomía y la forma del arco longitudinal y transversal de una persona pueden determinar los tipos de lesiones a las que esa persona es susceptible. La altura del arco de una persona está determinada por la altura del hueso navicular. El colapso de los arcos longitudinales da como resultado lo que se conoce como pie plano. Una persona con un arco longitudinal bajo, o pie plano, probablemente se parará y caminará con los pies en una posición pronada, donde el pie se voltea o gira hacia adentro. Esto hace que la persona sea susceptible al dolor de talón, dolor de arco y fascitis plantar. Las personas con pie plano también pueden tener más dificultad para realizar ejercicios que requieran apoyar su peso sobre los dedos de los pies.

Las personas que tienen arcos longitudinales altos o pie cavo tienden a caminar y permanecer de pie con los pies en posición supina, en la que el pie se invierte o gira hacia afuera. Los arcos altos también pueden causar fascitis plantar, ya que hacen que la fascia plantar se estire y se aleje del calcáneo o hueso del talón. Además, los arcos altos o bajos pueden aumentar el riesgo de sufrir periostitis tibial, ya que el tibial anterior debe trabajar más para evitar que el pie golpee el suelo.

Los simios no humanos (gibones, gorilas, orangutanes, chimpancés y bonobos) tienden a caminar sobre el lado lateral del pie, es decir, con el pie "invertido", lo que puede reflejar una adaptación básica a caminar sobre ramas. A menudo se sostiene que sus pies carecen de arcos longitudinales, pero las huellas dejadas por simios que caminan bípedos, que deben reflejar directa o indirectamente la presión que ejercen para sostenerse y propulsarse, sugieren que ejercen una presión menor en el pie, debajo de la parte medial de su mediopié.

Sin embargo, los pies humanos y el arco longitudinal medial humano difieren en que la parte anterior del pie está torcida medialmente sobre la parte posterior del pie, de modo que todos los dedos pueden contactar el suelo al mismo tiempo, y la torsión es tan marcada que el dedo más medial, el dedo gordo o hallux (en algunos individuos el segundo dedo) tiende a ejercer la mayor fuerza de propulsión al caminar y correr. Esto le da al pie humano una apariencia "evertida" o relativamente orientada hacia afuera en comparación con el de otros simios. La fuerte torsión de la parte anterior del pie humano sobre la parte posterior tiende a aumentar la altura del arco longitudinal medial. Sin embargo, ahora hay evidencia considerable de que el uso de calzado también acentúa la altura del arco longitudinal medial y que la altura del arco longitudinal medial también difiere muy considerablemente entre individuos y a diferentes velocidades.

La presencia de pies con arcos altos en los humanos modernos es resultado de la selección natural para correr largas distancias. Por otro lado, el rasgo primitivo de pies sin arco en nuestros parientes los grandes simios se ha mantenido debido a la selección para agarrarse a las ramas de los árboles como parte de su estilo de vida arbóreo. La divergencia entre los pies de los simios y los pies humanos comenzó con el ancestro humano temprano Ardipithecus ramidus, cuando se desarrolló un tejido plantar reforzado, que soportó la propulsión terrestre temprana antes de desarrollar un arco verdadero. Sin embargo, la estructura del arco longitudinal del esqueleto en sí no comenzó a evolucionar hasta que Australopithecus afarensis desarrolló un arco longitudinal relativamente bajo (en comparación con los humanos modernos) y los primeros signos de un arco transversal que lo acompaña.

Aún no se ha llegado a un acuerdo sobre hasta qué punto el ancestro humano temprano, el Australopithecus afarensis (hace 3,75 millones de años en adelante), había adquirido un pie funcionalmente similar al humano, pero la torsión medial del antepié evidente en los huesos fósiles de los pies de esta especie y en el rastro de huellas de Laetoli en Tanzania generalmente atribuido a esta especie, ciertamente parece menos marcada que la que es evidente en los huesos fósiles de los pies del Homo erectus (a veces llamado Homo georgicus) de Dmanisi, Georgia (hace aproximadamente 1,8 millones de años) y el rastro de huellas fósiles aproximadamente contemporáneo en Ileret, Kenia, atribuido al Homo erectus ergaster.

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