Fue Daniel Lieberman, el biólogo evolutivo de Harvard que corre descalzo, quien me hizo pensar por primera vez en las fuerzas de impacto. En 2010, él y sus colegas publicaron un estudio muy influyente en Nature que comparaba las «fuerzas de colisión» de los pies contra el suelo de corredores con y sin calzado al aterrizar con el talón o el antepié. Las marcadas diferencias en las curvas de fuerza del artículo proporcionaron un lastre científico crucial para el movimiento del running minimalista, pero un nuevo estudio sugiere que puede que hayamos estado interpretando esas curvas de forma errónea.
El nuevo estudio, que aparece en el Journal of Applied Physiology, procede del grupo de biomecánica de Peter Weyand en la Southern Methodist University, dirigido por su antiguo estudiante de doctorado Andrew Udofa, junto con Ken Clark (que ahora está en la West Chester University) y el físico Laurence Ryan. Al replantearse lo que nos dicen las curvas de fuerza al correr, son capaces de resolver un viejo misterio sobre el papel de la amortiguación de las zapatillas y ofrecer potencialmente una forma accesible e individualizada de comprobar qué zapatillas son las mejores para ti. Para entender por qué, primero tenemos que recordar las curvas de Lieberman.
Si le pides a alguien que corra en una lujosa cinta para medir la fuerza (que cuesta varios cientos de miles de dólares) o en una placa de fuerza instalada en el suelo, puedes obtener una curva característica que te muestra cuánta fuerza está aplicando el corredor verticalmente al suelo con cada paso (y a la inversa, como descubrió Isaac Newton, cuánta fuerza está enviando el suelo a tu cuerpo). Aquí, del artículo de Lieberman de 2010, hay un ejemplo típico de alguien que corre descalzo y aterriza con el talón:
La característica clave que hay que observar es el pequeño pico en el lado izquierdo de la curva. Eso es tu talón golpeando el suelo, una fracción de segundo antes de que toda la fuerza del resto de tu cuerpo presione el suelo. La opinión dominante entre los biomecánicos es que no es el tamaño total de la fuerza (que alcanza un máximo de 2,4 pesos corporales aquí) lo que determina la probabilidad de lesionarse; en cambio, es la rapidez con que se aplica la fuerza, también conocida como tasa de carga. Gracias al mini-pico del golpe de talón, la fuerza en esta imagen sube de forma muy pronunciada, lo cual es presumiblemente malo.
Ahora compare cómo se ve la fuerza cuando aterriza en su lugar en la parte delantera del pie:
¡El pequeño pico ha desaparecido! Eso significa que la tasa de carga es menor, y es menos probable que te lesiones. Al menos, esa es la teoría.
En realidad, según el nuevo estudio, el pequeño pico sigue ahí; solo que está tapado por el más grande. Ya en 2014, Weyand, Clark y Ryan propusieron lo que llamaron un «modelo de dos masas» para explicar cómo varían este tipo de curvas de fuerza en diferentes condiciones. En este modelo, la curva de fuerza siempre consta de dos componentes distintos: un pequeño pico que corresponde a tu pie y a la parte inferior de tu pierna golpeando el suelo y casi inmediatamente frenando; y un pico más grande y lento que corresponde al resto de tu cuerpo alcanzando el punto más bajo de su movimiento ascendente y descendente. La fuerza total es simplemente la suma de esos dos picos.
Así es como se ve:
La curva que se muestra aquí se parece mucho a la curva de golpe de talón de Lieberman. Pero en un estudio de 2017, el grupo de la SMU demostró que se obtiene un doble pico muy similar cuando se observa a los velocistas de clase mundial, a pesar de que aterrizan con el pie delantero. Eso fue una pista importante de que el mini-pico no es una función de qué parte del pie toca el suelo primero. Por el contrario, es una función de la rapidez con la que se aplica la fuerza al suelo, que depende no sólo de la pisada, sino también de la velocidad, las características del calzado y otros factores.
En el nuevo estudio, el equipo de la SMU comparó los datos de fuerza de ocho voluntarios en cuatro condiciones de calzado diferentes: descalzo, minimalista (Vibram FiveFinger KSO), plano de carrera de suela fina (Nike Zoom Waffle Racer VII) y zapato de carrera de suela gruesa (Asics Gel Cumulus-14). Querían explorar un viejo misterio llamado «anomalía de la fuerza de impacto», que consiste en que poner más amortiguación en las zapatillas no parece reducir la tasa de carga que experimentan los corredores, un resultado aparentemente contrario a la intuición.
Aquí se ven sus datos, mostrando tanto el mini-pico asociado con la parte inferior de la pierna (J1) como la fuerza general que es la suma de ambos picos, para dos velocidades (~6:40 por milla y ~3:50 por milla). El eje vertical, como antes, es la fuerza en pesos corporales, y el eje horizontal es el tiempo en segundos.
Lo primero que hay que observar es que para cada velocidad la pendiente ascendente de la curva de fuerza global -la tasa de carga- es prácticamente la misma en todas las condiciones. Pero el componente de la parte inferior de la pierna (J1) sí cambia: cuanto más amortiguación tienen, más pronunciado y alto es ese pico. Entonces, ¿qué está pasando?
Los nuevos resultados sugieren que estamos conectados para ajustar automáticamente nuestra biomecánica para mantener la tasa de carga general más o menos igual. En este estudio, los corredores ajustaron el ángulo de su pisada para controlar la duración del impacto J1. Cuando estaban descalzos, aterrizaban sobre la parte delantera del pie, lo que prolonga y suaviza el aterrizaje, y los músculos de la pantorrilla y el Aquiles actúan como amortiguadores. En el entrenador de suela gruesa, la presencia de la amortiguación les permitió aterrizar directamente sobre el talón, lo que llevó a una curva J1 más aguda sin cambiar la tasa de carga general.
Lo que es clave aquí es el momento de ese pico de impacto. Si el pico inicial se retrasa lo suficiente, desaparece efectivamente en el pico principal, como en los datos de Lieberman de 2010. Pero al retrasar ese pico, acaba ocurriendo en un punto en el que el otro componente, más lento, de la fuerza procedente del resto del cuerpo es mucho mayor. En otras palabras, se reduce una de las fuerzas pero se incrementa la otra, y se termina con una fuerza total similar.
Me doy cuenta de que nos estamos metiendo en la maleza biomecánica aquí, así que vamos a alejarnos para considerar lo que esto significa. La mayor idea práctica: en el nuevo conjunto de datos de la SMU, el cambio de calzado, por sí solo, no cambia significativamente su tasa de carga. O bien la amortiguación de tu calzado suaviza el impacto, o bien ajustas tu aterrizaje para obtener amortiguación de tu pantorrilla y Aquiles. Elige, porque el resultado final -al menos en estas condiciones particulares- es el mismo.
Eso no significa que este sistema sea infalible. Si usted sale a correr descalzo y aterriza con los talones -ya sea porque es lo que está acostumbrado por toda una vida de correr con zapatos, o porque, como en el experimento de Lieberman, el tipo en el laboratorio le dijo que lo hiciera-, entonces va a generar tasas de carga realmente altas, porque ninguno de los mecanismos de protección (amortiguación del zapato o golpe de antepié) se enciende.
Por el contrario, si cambias repentinamente a un golpe de antepié después de toda una vida de golpe de talón, estarás poniendo una gran cantidad de tensión desconocida en tus pantorrillas, ya que asumen el papel de amortiguador. «Es probable que haya implicaciones en cuanto a las lesiones», dice Weyand, «y estas se alinean con los ansiosos adaptadores de los pies descalzos que sufren lesiones en el tendón de Aquiles».
Sin embargo, Weyand tiene dudas justificadas a la hora de generalizar. Este es un pequeño estudio de unos pocos voluntarios que corren en condiciones muy específicas a velocidades rápidas. No nos da las respuestas definitivas sobre qué zapatillas o estilos de carrera son los mejores para todo el mundo, o cómo se traducen exactamente estas fuerzas en el riesgo de lesiones, pero cree que nos da una mejor manera de responder a esas preguntas.
Crucialmente, la simplicidad del modelo de dos masas significa que ya no se necesita una cinta de correr de medición de fuerzas prohibitivamente cara para evaluar las fuerzas de impacto y las tasas de carga. En su lugar, todo lo que necesita saber es la velocidad a la que se mueve la parte inferior de la pierna cuando golpea el suelo, el tiempo que el pie permanece en el suelo y la duración de cada paso. Puedes obtener esos parámetros con una cámara de vídeo de alta velocidad, o hoy en día puedes hacerlo con un pequeño acelerómetro montado en la pierna. Introdúcelos en la ecuación del modelo de dos masas y obtendrás la curva de fuerza. Así que, con una tecnología portátil bastante sencilla, deberías ser capaz de ir a una tienda de calzado, probarte cinco pares de zapatillas y saber en tiempo real qué fuerzas de impacto y tasas de carga generas con cada una de ellas.
Para los corredores de distancia, el objetivo sería presumiblemente minimizar las fuerzas de impacto. Pero vale la pena señalar que lo contrario es cierto para el sprint. La principal forma de correr más rápido es golpear el suelo con más fuerza: cuanta más fuerza se pueda aplicar al suelo, más rápido se irá. «En este sentido», señala Weyand, «minimizar el impacto y la tasa de carga está directamente en conflicto con el aumento de la velocidad». Esa es una de las razones por las que las zapatillas de entrenamiento y las de competición son tan diferentes, y es algo más que puedes comprobar con este modelo, probando diferentes zapatillas y ajustes de forma para ver qué maximiza tu salida de fuerza.
Si hay algo que hemos aprendido en la década transcurrida desde los resultados iniciales de Lieberman, es que debemos ser cautelosos a la hora de mirar las curvas de fuerza en el laboratorio y asumir que entendemos cómo se traducen en los resultados del mundo real, como las lesiones y los tiempos de carrera. Esto también se aplica a los nuevos datos de la SMU. Pero el modelo tiene el potencial de resolver dos problemas muy actuales: sacar la biomecánica del entorno enrarecido del laboratorio y llevarla al mundo real; y extraer ideas útiles de la manguera de datos personalizados generados por la tecnología emergente de los dispositivos portátiles. Esperemos que pronto haya una aplicación para ello.
Mi nuevo libro, Endure: Mind, Body, and the Curiously Elastic Limits of Human Performance (Mente, cuerpo y los límites curiosamente elásticos del rendimiento humano), con un prólogo de Malcolm Gladwell, ya está disponible. Para más información, únete a mí en Twitter y Facebook, y suscríbete al boletín de noticias por correo electrónico de Sweat Science.
Foto principal: BONNINSTUDIO/Stocksy
Cuando compras algo usando los enlaces de tiendas en nuestras historias, podemos ganar una pequeña comisión. Outside no acepta dinero por reseñas editoriales de equipos. Lee más sobre nuestra política.