1. Al correr, el pie recibe hasta casi tres veces el peso del cuerpo
En 1989, un equipo del Instituto Karolinska (Suecia) midió con una plataforma de fuerza lo que hace el suelo sobre el cuerpo de 12 hombres sanos que caminaban y corrían a distintas velocidades. La fuerza vertical máxima aumentó con la velocidad: de aproximadamente 1,0 a 1,5 veces el peso del cuerpo al caminar, y de 2,0 a 2,9 veces al correr [1].
Son rangos, no un número fijo: cuanto más rápido se va, mayor es la fuerza. Con un ejemplo sencillo, una persona de 30 kg que corre soportaría en cada pisada un máximo equivalente a entre 60 y 87 kg, y lo recibe en un solo pie. Es una cuenta de ilustración, no una medición hecha en niños.
La pregunta es cómo un pie, que parece tan pequeño, no se dobla bajo esa carga. La respuesta tiene que ver con algo que ya sabes de las hojas de papel.
2. Una hoja de papel se vuelve rígida cuando la curvas
Puedes comprobarlo ahora mismo. Sostén una hoja de papel por un borde corto, con el resto en el aire: se cae hacia abajo. Ahora curva la hoja a lo ancho, como si fuera un pequeño túnel, y vuelve a sostenerla igual. Ya no se dobla. La curva en una dirección vuelve rígida la hoja en la dirección perpendicular.
Los autores de la investigación de 2020 usaron justo este ejemplo con un billete: se cae si está plano y se mantiene firme si se curva a lo ancho [2]. Su idea era que el pie hace lo mismo. Además del arco longitudinal (el que forma el «hueco» de la planta, de talón a dedos), el pie tiene un arco transversal en el mediopié, que lo curva de lado a lado. Ese arco actúa a través de los tejidos que unen los metatarsianos, los huesos largos del empeine [2].
La curva a lo ancho, entonces, protege al pie de doblarse a lo largo, igual que protege a la hoja de papel.
3. El arco transversal aporta más del 40 % de la rigidez del pie a lo largo
El estudio, publicado en la revista Nature por un equipo liderado por Madhusudhan Venkadesan (Universidad de Yale) con colegas de Estados Unidos, Japón y Reino Unido, concluye que el arco transversal es responsable de más del 40 % de la rigidez longitudinal del pie [2][4]. Hasta entonces, el debate sobre por qué el pie humano es rígido se había centrado casi solo en el arco longitudinal [2].
Una aclaración importante: ese 40 % no es el 40 % del peso del cuerpo. Es la parte de la rigidez del pie, medida a lo largo, que se debe a la curva transversal.
¿Cómo lo comprobaron? Con pruebas de flexión en pies de personas fallecidas (donadas para la investigación): al quitar o cortar los tejidos entre los metatarsianos, se podía medir cuánto cambiaba la rigidez [4]. Según la revista Physics World, al cortar los ligamentos transversales la rigidez del pie bajó un 40 %, frente a un 23 % al cortar los longitudinales. El mismo artículo cuenta que unos modelos de láminas delgadas mostraron que la curvatura transversal añade más rigidez que la longitudinal, sin importar el tamaño ni el grosor de la lámina [3].
Hay que leer estas cifras con cuidado. Las pruebas se hicieron con muy pocos pies (la nota de National Geographic habla de dos cadáveres), y los números 40 % y 23 % los conocemos por la prensa, no por el texto completo del artículo científico, al que no pudimos acceder. Además, un pie que ya no se mueve no es igual a uno que corre. Lo razonable es verlos como una pista fuerte, no como valores fijos para cualquier movimiento [4][3].
4. Si la rigidez ayuda, ¿por qué el arco se aplana un poco en cada pisada?
Un pie totalmente rígido no sería mejor. Al apoyar el peso, el arco longitudinal se comprime un poco y después recupera su forma, como un resorte. Un equipo de la Universidad de Australia Occidental quiso medir cuánto importa ese vaivén: puso unas plantillas rígidas a los corredores para limitar la compresión del arco en cerca de un 80 %. A una velocidad moderada (2,7 m/s, unos 9,7 km/h) y en terreno llano, los corredores gastaron un 6 % más de energía. Al caminar o al correr cuesta arriba no hubo diferencia [5].
El resultado sugiere que el pie combina las dos cosas: es lo bastante rígido para empujar el suelo sin deformarse y lo bastante flexible para guardar y devolver parte de la energía. Pero ese 6 % vale para unas plantillas especiales, una velocidad y unos corredores concretos; no significa que unos zapatos normales te hagan perder un 6 % al correr [5].
5. ¿Desde cuándo tienen los humanos un pie con esa curva?
Los mismos autores compararon la curvatura transversal de pies fósiles de homininos, los antepasados y parientes de los humanos. Su conclusión: un arco transversal como el humano apareció antes que el género Homo, con al menos 1,5 millones de años de diferencia, y fue un paso clave para caminar erguidos [2]. La versión previa del trabajo, disponible en arXiv, añade que las especies más antiguas, como el Australopithecus afarensis de hace unos 3,2 millones de años, tendrían un pie de transición, más blando que el humano pero más rígido que el de otros primates [6]. Son estimaciones a partir de la forma de los huesos fósiles, no mediciones directas de la rigidez.
Hay también una conexión con una pregunta común: ¿qué pasa si alguien tiene poco «hueco» en la planta? El investigador Nicholas Holowka, de la Universidad de Buffalo, comentó a National Geographic que una persona con arco longitudinal bajo podría tener igualmente un pie rígido si su arco transversal es alto. Es una hipótesis que él mismo pide estudiar, no un resultado comprobado [4]. Tener los pies planos es muy común, y por sí solo no dice que algo ande mal; si un pie duele, lo que corresponde es consultar a un profesional de la salud.
6. Prueba en casa con papel cómo la curva da rigidez
Necesitas una hoja de papel y el borde de una mesa. Deja que la mitad de la hoja sobresalga y observa cuánto se cae la punta. Después curva la hoja a lo ancho, como un túnel, y repite sin cambiar nada más. Compara cuánto se cae ahora.
Una pregunta para seguir: si un arco en una dirección da rigidez en otra, ¿dónde más lo ves? Piensa en un trozo de pizza que se dobla por el medio para que la punta no se caiga, o en una cinta métrica de metal que se mantiene recta al extenderla. Para ir más lejos, busca el artículo original de Nature y mira cómo describen el «parámetro de curvatura» que usan para predecir la rigidez.