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ISSN 1514-3465

 

Uso de biomecánica en el calzado deportivo como reductor

de riesgo durante la actividad física. Revisión sistemática

Use of Biomechanics in Sports Footwear as a Risk Reducer During Physical Activity. Systematic Review

Uso da biomecânica em calçados esportivos como redutor de risco durante a atividade física. Revisão sistemática

 

Martha Virginia Tapia Navarro*

marthatapia@mail.uniatlantico.edu.co

Antonio Enrique Campo Peña**

antoniocampo@mail.uniatlantico.edu.co

Jean Carlos Rosales García***

jeanrosales@mail.uniatlantico.edu.co

 

*Docente Investigadora en Educación y Ciencias del Movimiento

de la Universidad del Atlántico

Magister en Educación con Mención en Gerencia Educativa

Especialista en Salud Ocupacional. Fisioterapeuta. Asesora y Evaluadora

de Proyectos de Investigación en Pregrado

Coordinadora del Semillero Ciencias del Movimiento

**Docente investigador en Ciencias de la Educación

de la Universidad del Atlántico

Doctorante en Ciencias de la Educación U.A.

Pasantía Internacional Doctorado

en Ciencias de la Educación RUDECOLOMBIA – UNAD Florida

Magister en Educación. Especialista en Estudios Pedagógicos

Especialista en Gestión humana y metodología

Especialista en evaluación por competencias

Licenciado en Educación Básica Primaria y Secundaria

en el área de Educación Física, Recreación y Deportes

Grupo de investigación Gideprals

Colíder Nodo Actividad Física y Cuerpo

Miembro. Red de Docentes Investigadores REDDI

Miembro: Red Internacional de Investigadores

i Gestores Educativos - RIGE

Coordinador Semillero de investigación Edusport

Líder académico y Creador del Diplomado en Emprendimiento

desde la Educación Física. U.A.

***Magíster en Tecnología Educativa y Competencias Digitales

Especialista en Informática y Telemática

Profesor Tiempo Completo ocasional U.A.

Licenciado en Educación Física, Recreación y Deportes

Docente Diplomado en Emprendimiento desde la Educación Física

Misional Extensión y Proyección Social LEFRD

Grupo de investigación GIDEPRALS

Líder de Línea Tecnología. Semillero de investigación Edusport

Miembro REDDI: Red de Docentes Investigadores

(Colombia)

 

Recepción: 27/07/2023 - Aceptación: 27/01/2024

1ª Revisión: 22/01/2024 - 2ª Revisión: 23/01/2024

 

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Cita sugerida: Tapia Navarro, M.V., Campo Peña, A.E., y Rosales García, J.C. (2024). Uso de biomecánica en el calzado deportivo como reductor de riesgo durante la actividad física. Revisión sistemática. Lecturas: Educación Física y Deportes, 29(314), 221-230. https://doi.org/10.46642/efd.v29i314.7145

 

Resumen

    La problemática que aborda la investigación consiste en el uso de la biomecánica en el calzado deportivo como método de prevención de lesiones y mejoramiento del rendimiento y la técnica, reduciendo el riesgo en ámbitos de la actividad física y los deportes. Desde el análisis de aspectos como el confort, estabilidad, peso, flexibilidad, amortiguación según la pisada, ajuste entre pie, tallas y calzado, comodidad en movimientos, confort en la temperatura del calzado, materiales del calzado. El objetivo principal del estudio es comprender la incidencia de la biomecánica en la prevención de lesiones y mejoramiento del rendimiento y la técnica en los deportes y la actividad física. Estudio actual con enfoque sistémico, interdisciplinar sobre los efectos de la construcción del calzado con intervención biomecánica. Se realizaron búsquedas en motores especializados en bases de datos (Scopus, Redalyc, SciELO, Proquest) mediante términos de indagación y selección vinculados a estudios biomecánicos relacionados para las construcciones de calzado en deportes y actividad física. Se utilizó la metodología Prisma 2009 Flow Diagram. Todos los artículos se ingresaron en la caja Endnote para eliminar artículos duplicados. Luego, se incluyeron artículos de investigación originales en revistas revisadas por pares que investigaron el efecto de las construcciones de zapatos en los cambios biomecánicos. Dentro de las consideraciones éticas los criterios de exclusión incluyeron artículos duplicados, ortopédicos, relacionados con la biomecánica, esta revisión sistemática incluyó principalmente estudios biomecánicos de laboratorio, reconociendo los efectos de diferentes construcciones de calzado concerniente con las variables relacionadas con prevención, riesgo y rendimiento en deportistas.

    Palabras clave: Biomecánica. Calzado deportivo. Deporte. Actividad física.

 

Abstract

    The problem addressed by the research consists of the use of biomechanics in sports footwear as a method of preventing injuries and improving performance and technique, reducing risk in areas of physical activity and sports. From the analysis of aspects such as comfort, stability, weight, flexibility, cushioning according to the step, fit between foot, sizes and footwear, comfort in movements, comfort in the temperature of the footwear, footwear materials. The main objective of the study is to understand the impact of biomechanics on the prevention of injuries and improvement of performance and technique in sports and physical activity. Current study with a systemic, interdisciplinary approach on the effects of footwear construction with biomechanical intervention. Searches in specialized engines, databases: (Scopus, Redalyc, SciELO, Proquest). Through terms of inquiry and selection. Related biomechanical studies for shoe constructions in sports and physical activity. The Prisma 2009 Flow Diagram methodology was used. All articles were entered into the Endnote box to eliminate duplicate articles. Next, original research articles in peer-reviewed journals that investigated the effect of shoe constructions on biomechanical changes were included. Within the ethical considerations, the exclusion criteria included duplicate articles, orthopedic, related to biomechanics, this systematic review included mainly laboratory biomechanical studies, recognizing the effects of different footwear constructions concerning the variables related to prevention, risk and performance in athletes.

    Keywords: Biomechanics. Sports footwear. Sport. Physical activity.

 

Resumo

    A problemática abordada pela pesquisa consiste na utilização da biomecânica em calçados esportivos como método de prevenção de lesões e melhoria de desempenho e técnica, reduzindo riscos nas áreas de atividade física e esportiva. A partir da análise de aspectos como conforto, estabilidade, peso, flexibilidade, amortecimento de acordo com o passo, ajuste entre pé, tamanhos e calçados, conforto nos movimentos, conforto na temperatura do calçado, materiais do calçado. O objetivo principal do estudo é compreender o impacto da biomecânica na prevenção de lesões e na melhoria do desempenho e da técnica no desporto e na atividade física. Estudo atual com abordagem sistêmica e interdisciplinar sobre os efeitos da construção de calçados com intervenção biomecânica. As buscas foram realizadas em bases de dados especializadas (Scopus, Redalyc, SciELO, Proquest) utilizando termos de consulta e seleção vinculados a estudos biomecânicos relacionados à construção de calçados no esporte e na atividade física. Foi utilizada a metodologia Prisma 2009 Flow Diagram. Todos os artigos foram inseridos na caixa Endnote para eliminar artigos duplicados. Em seguida, foram incluídos artigos de pesquisa originais em periódicos revisados ​​por pares que investigaram o efeito da construção do calçado nas mudanças biomecânicas. Dentro das considerações éticas, os critérios de exclusão incluíram artigos duplicados, ortopédicos, relacionados à biomecânica, esta revisão sistemática incluiu principalmente estudos biomecânicos laboratoriais, reconhecendo os efeitos de diferentes construções de calçados nas variáveis ​​relacionadas à prevenção, risco e desempenho em atletas.

    Unitermos: Biomecânica. Calçado desportivo. Esporte. Atividade física.

 

Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 29, Núm. 314, Jul. (2024)


 

Introducción 

 

    Durante los últimos 50 años el calzado ha sufrido múltiples modificaciones hasta consolidarse como un elemento clave que permite el desarrollo de una función en específico siendo el caso del zapato deportivo. A medida que el desarrollo tecnología ha ascendido y la dinámica deportiva se ha convertido en más exigente resulta necesario que fuese una respuesta directamente proporcional la de lanzar zapatos con diversas funcionalidades para correr, como zapatos para correr acolchados, de estabilidad y minimalistas. Aunque Puigcerver et al. (2013) como han reconocido que las entresuelas acolchadas pueden reducir teóricamente las fuerzas del impacto al influir en la rigidez del sistema de atenuación del impacto y reducir la desaceleración del cuerpo lo que permite la reducción de lesiones y la mejora del rendimiento mediante el uso de este tipo de zapatillas convirtiéndose en un eje de importancia para el deporte como la academia (Roy, y Stefanyshyn, 2016; Burboa et al., 2017; Córdova et al., 2017).

 

    Esto se ha logrado por medio de investigaciones previas que han permitido examinar diferentes construcciones de zapatos, que incluían cordones, entresuela, talón abocinado, caída del talón a la punta, zapatos minimalistas; todos los elementos incidentales en la estructura de una zapatilla que puede parecer solo accesorios pero que a medida que se avanza en la revisión científica del tema que ha llevado a que se configure modelos de calzado de tipo biomecánico.

 

    Ejemplo de lo anterior se aborda que la entresuela es un componente importante del calzado para amortiguar y absorber los impactos de la carrera. El grosor de la entresuela se considera importante para influir en las sensaciones plantares y alterar el patrón de pisada del calzado para correr con zapatos calzados y minimalistas. Se ha demostrado que una amplia gama de caídas del talón a los dedos del pie que se utilizan en los zapatos para correr (p. Ej., 0 mm a 12 mm) influyen en el patrón de pisada del pie y el riesgo de lesiones. Técnicamente, el zapato minimalista se define como el calzado con alta flexibilidad, baja masa, altura de pila y caída de la punta del talón.

 

    El índice de calzado minimalista son las puntuaciones combinadas de la calidad del calzado, la altura de la suela, la caída de la punta del talón, el control del movimiento y las técnicas de estabilización, la flexibilidad, la flexibilidad longitudinal y la flexibilidad torsional. De manera recurrente se reconoce que la rigidez en la que se expone la atención dentro del antepié donde se dinamizan las lesiones con el rendimiento. Se afirmó que los zapatos para correr más suaves y gruesos reducían el impacto para reducir las lesiones relacionadas con el impacto. Sin embargo, Stuart (2012) encontró que no había diferencia en las lesiones relacionadas con la carrera entre zapatos más blandos y más duros pero si se evidenciaba de manera clara que la tecnología reduce los riesgos asociados a la actividad deportiva en cuanto a lesiones en la zona del pie.

 

    Si bien las diferentes construcciones de calzado mostraron cambios notables en las variables biomecánicas y relacionadas con el rendimiento de la carrera, no se pueden encontrar hallazgos consistentes sobre la biomecánica para la mayoría de las construcciones de calzado (Hoogkamer et al., 2018). Por ejemplo, las propiedades de amortiguación del calzado se combinan con múltiples construcciones de calzado, incluida la dureza de la entresuela, el grosor de la entresuela, la caída de la punta del talón y la almohadilla protectora. La eficacia de las construcciones de calzado aisladas sobre el rendimiento de carrera requiere una mayor investigación. Además, el análisis de la tendencia de desarrollo de las zapatillas para correr puede proporcionar pautas valiosas para comprenderla incidencia de la biomecánica en la prevención de lesiones y mejoramiento del rendimiento y la técnica en los deportes y la actividad física. Generando orientaciones para las funciones de varias construcciones de calzado en la biomecánica de las extremidades inferiores. (Oh y Park, 2017; Montaner-Sesmero et al., 2012)

 

Materiales y métodos 

 

Proceso de revisión sistemática

 

    Para esta revisión sistemática se abordó el criterio desarrollado por PRISMA, abordándose el criterio: "zapatillas para correr " o "calzado para correr”.

 

    Estas ecuaciones de indagación se aplicaron bajo unos criterios de inclusión de que fuesen artículos de investigación que se encuentre en un rango de siete años (2015 al 2021). Se realizaron búsquedas en cuatro bases de datos: Scopus, Redalyc, SciELO y Proquest acordaron el uso de los términos de búsqueda en asumir los procesos de búsqueda y selección. (Madden et al., 2015)

 

    Todos los artículos se ingresaron en la caja Endnote para eliminar artículos duplicados. Luego, se incluyeron los artículos de investigación originales en revistas revisadas por pares que investigaron el efecto de las construcciones de zapatos en los cambios biomecánicos durante la carrera (Perdomo et al., 2018). Los criterios de exclusión incluyeron artículos duplicados, ortopédicos, no relacionados con la biomecánica (es decir, solo fisiológicos, bioquímicos y médicos), además de aquellos que no se encontraban directamente relacionados con el abordaje del deporte o el sentido medico acorde con el producto.

 

    Esta revisión sistemática incluyó principalmente estudios biomecánicos de laboratorio, reconociéndose que los efectos de diferentes construcciones de calzado para correr sobre las variables relacionadas con el rendimiento atlético y las lesiones se muestran en tablas respectivamente. Las variables relacionadas con la lesión incluyeron amortiguación, control de movimiento, reducción del esguince, menor pronación, menor presión plantar en la fase de frenado. Mientras tanto, las variables relacionadas con el rendimiento incluyeron consumo de energía, eficiencia de carrera, cinemática y presión plantar en la fase de propulsión. (Puigcever et al., 2013)

 

    Con esto, en la Figura 1 se presentan los resultados obtenidos a través de flujograma realizado por medio de la metodología PRISMA. Asimismo, en la Tabla 1 se presentan las investigaciones consultadas para el desarrollo de los resultados.

 

Figura 1. Flujograma documental a través de la metodología PRISMA

Figura 1. Flujograma documental a través de la metodología PRISMA

Fuente: Elaboración propia

 

Tabla 1. Investigaciones consultadas para la revisión sistemática de literatura

Autor / Año

Condiciones del calzado

Velocidad de
funcionamiento

probada (m/s)

Información del sujeto
(números, sexo, edad, tipo de destino)


Protocolo de prueba

Relacionado con el rendimiento

Relacionado con lesiones

Puntaje PEDro

Hoogkamer et al. (2018)

1. Nuevo prototipo de zapato (NP)
2. Zapato de carreras

Nike (Nike)
3. Zapato de carreras

Adidas (Adidas)

3,89, 4,44 y 5,0

18, M, 23,7, delantero
trasero

Correr por tierra

NP ↓ costo energético
que otros dos zapatos

N / A

6

Madden et al. (2015)

1. Zapata de
control (Control)
2. Zapata 185% más rígida
(rígida)

Comenzó a 2,2 m/s, con un aumento de la
velocidad
de 0,2 m/s cada dos minutos

18, M, 28,0,
delantero trasero

200 metros
de
carrera en pista cubierta

Rígido ↓ pico de flexión de MTP y velocidad máxima de flexión plantar;
→ economía de carrera; 10 de 18 atletas mejoraron su economía de carrera a través de la rigidez a la flexión

N / A

6

Oh, y Park (2017)

1. Rigidez 1,5
2. Rigidez 10
3. Rigidez 24,5
4. Rigidez 32,1
5. Rigidez 42,1

Por debajo del
umbral anaeróbico

19, NA, 24,7, delantero trasero


Correr en cinta

Más rígido ↑ tiempo de postura y tiempo de empuje;
Más rígido ↓ flexión de MTP pero ↑
momento de GRP del brazo desde el tobillo;
Impulso angular MTPJ medio más rígido ↓.

N / A

6

Roy, y Stefanyshyn (2016)

Rigidez a la flexión:
1,18 N • mm (control)
2,38 N • mm (rígido)
3,45 N • mm (más rígido)

Velocidad de carrera submáxima

13, NA, 27,0, delantero trasero


Correr en cinta

Rígido ↓ máx. Y tasa de VO2
que Control;
Momentos máximos de tobillo ↑ más rígidos
que Stiffy Control.
La energía media ↑ más rígida absorbida en la articulación del tobillo que el Control.
Rígido ↓ 1% de energía metabólica
que el Control;
→ MTP, momentos de rodilla y cadera y EMG RMS.

N / A

6

Stefanyshyn, y Nigg (2010)

1. Rigidez 0,04
(Control)
2. Rigidez 0,25
(Media)
3. Rigidez 0,38 (Rigidez) -1

4,0 ± 0,4

5, M, 32,0, delantero trasero

Correr por tierra

Zapato rígido ↓ energía perdida en MTP
que Medio y Control.
Energía media y rígida ↓ absorbida
en MTP que en Control.
→ generación y absorción de energía
en el tobillo, la rodilla y la cadera.

N / A

6

Willwacher et al. (2013)

1. Zapato 0,65-0,76 (Control)
2. Zapato 5,29-7,11
(Medio-S)
3. Zapato 16,16-17,10 (Alto-S)

3,5 m/s ± 5%.

19, M, 25,3, delantero trasero


Correr por tierra

Brazos de palanca Medium-S y High-S ↑ GRF para todas las articulaciones que Control.
Medio-S ↓
momentos medios de la articulación del tobillo que Control y Alto-S;
Alto-S ↓ MTP trabajo negativo pero ↑ ​​trabajo positivo que Control y
Medio-S.
Medio-S y Alto-S ↑ tiempo de postura y tiempo de empuje que Control.
Control ↑ MTP RoM y
dorsiflexión máxima que Medium-S y High-S.

N / A

6

Fuente: Elaboración propia


Resultados 

 

    Este estudio resumió el efecto de varias construcciones de calzado en la biomecánica de carrera que está relacionada con el rendimiento y el potencial de lesiones. Los principales resultados fueron:

  1. Incrementar la rigidez del calzado para correr mejora necesariamente el rendimiento lo que implica ser más inflexible mejora considerablemente la capacidad de producción sin energía.

  2. En el caso las entre suelas se expone que reducen de manera considerable el impacto en cada pisada que mejora las cargas. (Díaz et al., 2016)

  3. El grueso en las entresuelas mejora el amortiguar y atenuar el impacto cuando se utiliza en una dinámica de trabajo que permite mejorar la experiencia para la planta del pie. (Eduarte et al., 2019)

  4. La biomecánica en el calzado no solo impulsa el desarrollo de la actividad física reduciendo el gasto de energía, por ende, de esfuerzo permite generar comunidad en el espacio del tendón y manejo de los zapatos.

  5. Se incluye dentro de las mejoras todo el campo de los zapatos en el que se reconoce los cordones, la ubicación del talón. (Díaz et al., 2016)

Efectos de los cordones de los zapatos 

 

    Entre los artículos incluidos (Perdomo et al., 2018) normalmente examinaron la influencia del número de ojales con cordones utilizados (por ejemplo, 1, 2, 3, 6 y 7) y la tensión de los cordones (por ejemplo, débil, regular y fuerte) en la biomecánica del pie al correr. Se trata de comprender que a mayor ajuste de los cordones que permite alivianar los movimientos de retropié.

 

    Las presiones máximas más bajas en las regiones del talón y el mediopié lateral se observaron en el patrón de cordones altos que en los patrones de cordones inferiores. Ellos (Gómez et al., 2018) también encontraron que las puntuaciones de percepción de la comodidad y la estabilidad del calzado estaban relacionadas con el nivel y la experiencia de los corredores. En contraste con el patrón regular de cordones de seis ojales (REG 6), los corredores de bajo nivel percibieron A57 (los cordones fueron tirados desde el exterior desde el quinto al séptimo ojal) con una mejor percepción de estabilidad y comodidad. Sin embargo, los corredores de alto nivel demostraron una mala percepción de la comodidad en la condición A57. Los estudios futuros deben investigar la viabilidad de varios cordones de zapatos en corredores con diferente altura de arco, nivel muscular y experiencia de carrera. (Sánchez et al., 2017)

 

Discusión 

 

    Para la dureza de la entresuela, el aumento de la dureza de la entresuela de Asker C40 a Asker C70 reduciría el pico de impacto, minimizaría la pérdida de energía y aumentaría el tiempo de contacto; mientras que otros estudios encontraron que el pico de impacto aumentó mientras que el tiempo de contacto no cambió en las diferentes durezas de la entresuela. Estos resultados inconsistentes pueden deberse a las diferentes velocidades probadas (3,3 ± 0,1 m/s frente a 3,5 ± 0,18 m/s), dureza (0,6-17,10 N / mm frente a 40-65 Asker C frente a 47,1-62,8 Asker C) en los estudios incluidos. (Águila et al., 2019)

 

    Solo unos pocos estudios longitudinales examinaron la relación entre la entresuela y las lesiones al correr. Pérez, y Llana (2017) asignaron al azar zapatillas de entresuela blandas (Asker 64C) y duras (Asker 57C) a 247 corredores para que las usaran durante cinco meses. Se encontraron las mismas tasas de lesiones entre las zapatillas de entresuelas blandas y duras utilizadas en el entrenamiento. Sin embargo, encontraron que los zapatos con rigidez lateral dura (Asker 70C) tenían un momento pico de abducción de la rodilla y tasas de carga máximas mayores que las entresuelas más blandas (es decir, 52 y 60 Asker) durante la carrera, lo que sugiere un aumento del riesgo de lesiones relacionadas con la carrera.

 

    Con respecto al material utilizado, EVA y poliuretano (PU) fueron ampliamente utilizados en la industria del calzado y estudios relacionados. El material de PU exhibió cambios relativos más bajos en los parámetros de amortiguación que el EVA y, por lo tanto, se recomienda como el uso alternativo del material de la entresuela en la carrera, aunque el material de PU mostró una mejor durabilidad que el EVA. Desde la perspectiva de la economía del running, Ortiz (2009) encontraron que los zapatos de EVA tenían una mayor capacidad de retorno de energía que los zapatos de PU en todas las distancias de carrera (por ejemplo, 50 km, entre 200 y 300 km y 500 km). Un mayor porcentaje de retorno de energía podría estar relacionado con una mejor economía de carrera. Los estudios futuros deberían investigar si la dureza variable de la entresuela estaría relacionada con el riesgo de lesiones para proporcionar a los científicos deportivos, entrenadores y fabricantes de calzado una idea de los desarrollos del calzado para correr para la prevención de lesiones.

 

Efectos del zapato minimalista 

 

    Se sugirió que los zapatos minimalistas mejoran la economía de la carrera al cambiar la huella de un corredor y las variables relacionadas con el rendimiento (Domínguez et al., 2016). La mayoría de los estudios incluidos han encontrado que los zapatos minimalistas mostraron diferencias notables en la biomecánica de las extremidades inferiores en comparación con los zapatos para correr tradicionales (Cuadro 1). Además, el efecto de los zapatos minimalistas sobre los cambios y adaptaciones en el tendón de Aquiles se convirtió en un tema de investigación popular.

 

    El análisis de movimiento biomecánico se basa generalmente en dos tipos de modelos: modelos multicuerpo y modelos de elementos finitos. Un modelo multicuerpo se refiere a un conjunto de cuerpos rígidos conectados por uniones; La dinámica inversa normalmente se incorpora para calcular la cinética articular a partir de la cinemática mensurable de los segmentos del cuerpo. Por el contrario, los Finite Element Method (FEM) reconstruyen la tensión, la tensión o la deformación interna en cuerpos flexibles basándose en teorías de la mecánica continua. Estos modelos validados han sido fundamentales para explorar los patrones de movimiento en pacientes/atletas específicos y examinar los efectos de intervenciones/tratamientos específicos sobre los patrones de movimiento. Las partes del cuerpo analizadas abarcan desde la postura global, el equilibrio, la marcha o el rendimiento deportivo hasta movimientos localizados de las articulaciones del tronco, las extremidades superiores o las inferiores.

 

    En cuanto a los análisis de movimiento global, se han utilizado modelos multicuerpo validados para cuantificar las posturas en adultos sanos, el inicio de la marcha en pacientes con enfermedad de Parkinson, los patrones de marcha en mujeres embarazadas, el rendimiento en carrera y el rendimiento en natación. 

 

    En cuanto a los análisis de movimiento de componentes corporales localizados, se han utilizado tanto modelos multicuerpo validados como FEM. Utilizando modelos multicuerpo, Dentro de las investigaciones se monitorearon continuamente los ángulos de las articulaciones del hombro en pacientes después de cirugías de fracturas de húmero y examinaron los efectos de diferentes protocolos de rehabilitación, es decir, movilización posoperatoria temprana versus inmovilización, sobre los movimientos de la articulación del hombro. De manera similar, se comparó la cinemática de la articulación de la rodilla siguiendo dos protocolos diferentes de artroplastia total de rodilla para evaluar la efectividad de los tratamientos. Sin embargo, cuando algunas intervenciones recientemente propuestas no se pueden realizar directamente en sujetos humanos por razones éticas, los FEM puede ayudar a simular cómo las intervenciones pueden causar cambios en indicadores biomecánicos específicos in vitro y simular los posibles resultados clínicos. 

 

    Examinar las propiedades mecánicas dentro del fémur (como la distribución de la tensión) mediante la simulación de diferentes construcciones de implantes para el tratamiento de fracturas de la cabeza del fémur, y evaluaron los efectos del tratamiento de diferentes métodos de construcción de implantes. De manera similar, se utilizaron FEM para evaluar la tensión de diferentes construcciones de reconstrucción toracolumbar en los niveles de unión proximal, proporcionando información sobre la selección óptima de construcciones de reconstrucción para tratar las fracturas por estallido toracolumbar y minimizar las complicaciones posoperatorias. 

 

    Además, se revisó el uso contemporáneo de modelos multicuerpo acoplados y simulaciones FEM para analizar tanto la biomecánica holística de la columna como la distribución del estrés dentro de los componentes flexibles (por ejemplo, discos intervertebrales), proporcionando una visión más completa para facilitar las evaluaciones y diagnósticos de la columna. -problemas de salud relacionados.

 

    El análisis en profundidad de las señales de electromiografía de superficie también se puede utilizar para explicar patrones de movimiento anormales. Los autores referenciados investigaron cómo los ejercicios de Schroth, uno de los métodos de entrenamiento comúnmente utilizados para pacientes con escoliosis idiopática adolescente en entornos clínicos, activan los músculos paraespinales en los lados cóncavos y convexos; Los hallazgos proporcionan evidencia de la efectividad de este tratamiento.

 

    Para satisfacer las enormes demandas de captura de movimiento portátil y análisis de movimiento remoto en los sectores de la salud, están surgiendo nuevas tendencias para optimizar los modelos de análisis de movimiento existentes o combinarlos con las novedosas estadísticas, aprendizaje automático o aprendizaje profundo. El uso de modelos de regresión lineal multivariables y un índice compuesto, que se derivó de las diferencias más significativas en pacientes con deficiencia del ligamento cruzado anterior.

 

    El modelo que utiliza únicamente datos antropométricos fácilmente disponibles (es decir, longitud de las piernas, peso corporal y cadencia de marcha) para estimar la rigidez vertical en las articulaciones de la cadera y la rodilla, proporcionando información alternativa para el análisis de la marcha. Los movimientos de las articulaciones subastragalina y talocrural del tobillo humano son difíciles de medir cuantitativamente en ambientes al aire libre; por tanto, se propuso un dispositivo portátil utilizando un nuevo método estadístico de cálculo de ángulos. Los algoritmos de aprendizaje automático/profundo han facilitado aún más la captura y el análisis de movimiento sin marcadores. 

 

    Utilizando algoritmos de aprendizaje automático, Sánchez et al. (2017) descubrieron que los eventos de la marcha podían determinarse con precisión mediante señales de seguimiento de tan solo dos músculos de las extremidades inferiores en pacientes con enfermedad de Parkinson. Tal como lo reconoce Stuart (2012) utilizaron algoritmos de aprendizaje profundo para clasificar las velocidades de marcha basándose en imágenes de vídeo bidimensionales sin marcadores. De manera similar, Perdomo et al. (2018) y Gómez et al. (2018) intentaron estimar los momentos y la potencia conjuntos utilizando datos de video y algoritmos de aprendizaje profundo; sin embargo, existieron diferencias al comparar las estimaciones sin marcadores y basadas en marcadores, lo que indicó que su enfoque sin marcadores podría mejorarse aún más para identificar los centros de las articulaciones/centro de masa del segmento con mayor precisión. 

 

    Un artículo incluido informó que los participantes que usaban zapatos minimalistas desarrollaron mayor área de sección transversal, rigidez y módulo de Young del tendón de Aquiles que aquellos que usaban zapatos para correr convencionales. Se ha llegado a un consenso sobre el hecho de que correr con zapatillas minimalistas puede mejorar la economía de carrera.

 

Efectos de la parte superior del zapato 

 

    Hasta la fecha, solo unos pocos artículos incluidos investigaron el efecto de la parte superior del zapato sobre las variables relacionadas con el rendimiento y las lesiones. La razón puede deberse a la gran variedad de materiales superiores utilizados, la falta de materiales superiores convencionales y la dificultad del control experimental. La parte superior del zapato tiene una mayor influencia sobre el ajuste y la comodidad, lo que alteraría las estrategias cinemáticas y cinéticas de los corredores. Se demostró que un contacto más firme del pie dentro de un zapato daría como resultado tasas de carga más bajas debido a un mejor acoplamiento entre el calzado y el calzado.

 

    Por ejemplo, Martínez et al. (2016) encontraron que los participantes que usaban zapatos con parte superior minimalista experimentarían presiones máximas más altas en el área total, el retropié y las regiones del antepié medial, pero una presión máxima más baja en la región del mediopié; mientras que aquellos que usaban zapatos con parte superior estructurada demostraron un mayor tiempo de contacto para el área total del mediopié y las regiones laterales del antepié.

 

    Se argumenta que los zapatos superiores estructurados proporcionarían una mayor maniobrabilidad y robustez, lo que resultaría en una presión del pie distribuida uniformemente y una carga plantar del pie reducida (Martínez et al., 2016). Desde la perspectiva de la antropometría, un mejor ajuste y/o comodidad de la parte superior del zapato puede hacer que el pie del corredor se acople mejor a la suela. Además, varias velocidades de carrera pueden tener diferentes requisitos para la estanqueidad de la parte superior del zapato. Sin embargo, los efectos de la parte superior del zapato sobre la comodidad y la biomecánica de carrera, incluidas las presiones plantares, requerirían una mayor investigación.

 

Efectos de la rigidez a la flexión del calzado 

 

    Un estudio de revisión resumió que la rigidez a la flexión del calzado estaba relacionada con cambios en la cinemática y cinética de las articulaciones de las extremidades inferiores, así como con el rendimiento deportivo. La rigidez de flexión del antepié de un zapato se puede aumentar insertando una placa en el antepié o utilizando una entresuela más dura. Esto tiene el potencial de mejorar el rendimiento deportivo en tareas de aceleración, salto y agilidad. (Martínez, y Muñoz, 2014)

 

    Aumentar la rigidez a la flexión dentro de un cierto rango podría beneficiar a los corredores. Sin embargo, un aumento excesivo de la rigidez a la flexión puede provocar incomodidad u obstaculizar los beneficios de rendimiento. Además, algunos artículos incluidos sugirieron que la reducción de la flexión metatarsofalángica minimizaría la magnitud de la generación de energía negativa en las articulaciones, lo que fue beneficioso para el rendimiento deportivo 5 de los 7 estudios incluidos en la Tabla 1 mostraron que el aumento de la rigidez a la flexión mejoraba la carrera. Específicamente, zapatos más rígidos reducirían el costo energético (Gómez et al., 2018), el VO2 máximo, energía perdida en la articulación metatarsofalángica y tiempo de sprint.

 

    En la perspectiva relacionada con las lesiones, no se han informado estudios de lesiones longitudinales para la relación entre la rigidez a la flexión y las lesiones al correr. Actualmente se desconoce la rigidez óptima a la flexión de un zapato debido a las diferentes medidas de rigidez en los estudios, las investigaciones futuras deben desarrollar protocolos de prueba estándar para identificar los rangos óptimos de rigidez del antepié utilizados en varios niveles de carrera (élite, intermedio y novato), tipo de golpes de pie (retropié, mediopié y antepié) y condiciones de carrera (10 km, media maratón y maratón completo). (Willwacher et al., 2013)

 

Efectos del ensanchamiento del talón, caída de la punta del talón, tecnología Massai Barefoot Technology (MBT) y copa del talón 

 

    Los resultados relacionados con el ensanchamiento del talón, la caída del dedo del pie del talón, el MBT y la copa del talón se asociaron con estudios insuficientes para establecer conclusiones sólidas y, por lo tanto, requieren más investigación. Además, los hallazgos de la talonera parecen ser los más prometedores. En general, las taloneras pueden servir como un tratamiento eficaz para el dolor de talón porque pueden proporcionar soporte externo a la almohadilla de grasa del talón, mantener el grosor de la almohadilla del talón y reducir la presión máxima y el dolor del talón. (Jiménez, y García, 2017)

 

Conclusión 

 

    Durante las últimas décadas, la mayoría de los artículos incluidos se centraron en la entresuela y las construcciones minimalistas. Los estudios con construcciones de calzado para correr confirmaron los efectos beneficiosos sobre el rendimiento atlético y las lesiones al correr:

  1. aumentar la rigidez de flexión del antepié al correr en el rango óptimo puede beneficiar las variables relacionadas con el rendimiento;

  2. las entresuelas más suaves pueden reducir las fuerzas de impacto y las tasas de carga;

  3. las entresuelas más gruesas pueden proporcionar efectos de amortiguación notables y atenuar el impacto durante los impactos, pero pueden disminuir las sensaciones plantares en el momento del aterrizaje;

  4. los zapatos minimalistas mejorarían el rendimiento de la carrera, incluida la economía, y construirían el área transversal y la rigidez del tendón de Aquiles, pero también inducirían una mayor carga del tobillo, la articulación metatarsofalángica y el tendón de Aquiles en comparación con los zapatos convencionales. Notablemente. El entrenamiento y la adaptación progresivos parecen necesarios y recomendados cuando se usan zapatos minimalistas.

    Aunque la investigación sobre el talón, los cordones y la copa del talón fueron limitada, estas construcciones mostraron algunos potenciales para influir en la estabilidad de la carrera. El papel y la interacción de estas construcciones de calzado requerirían más investigaciones. Las investigaciones futuras también deben desarrollar protocolos de prueba estándar para ayudar a establecer las pautas científicas de rigidez, grosor y caída óptimos de la punta del talón en varios estudios de calzado para correr en el futuro.

 

Referencias 

 

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Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 29, Núm. 314, Jul. (2024)