JR Usherwood*, AJ Channon, JP Myatt, JW Rankin y TY Hubel

Laboratorio de estructura y movimiento, Royal Veterinary College, North Mymms, Hatfield, Herts AL9 7TA, Reino Unido

Mecánicamente, la marcha más económica para la locomoción bípeda lenta requiere caminar como

'péndulo invertido', con: I, una compresión impulsiva de la pierna que disipa la energía al comienzo de la postura; II, una bóveda de miembros rígidos; y III, un impulso impulsivo y potente al final de la postura. Las características fuerzas de reacción verticales del suelo en forma de 'M' al caminar en humanos reflejan esta estrategia impulso-salto-impulso.

Los humanos logran esta marcha disipando energía durante la transición del talón a la planta en la postura inicial, aproximadamente con las extremidades rígidas y los pies planos saltando sobre la postura media y la flexión plantar del tobillo (impulsando los dedos de los pies hacia abajo) en la postura tardía. Aquí, mostramos que el perfil de fuerza de reacción del suelo para caminar en forma de 'M' no requiere la postura del pie humano plantígrado o del talón-suela-dedo del pie; se mantiene al caminar de puntillas y tacones altos, así como en los avestruces.

Sin embargo, la estructura inusual y rígida del pie humano, con el talón en contacto con el suelo detrás del tobillo y los dedos al frente, permite tanto una marcha pendular invertida mecánicamente económica como una carga muscular fisiológicamente económica, al producir cambios extremos en la ventaja mecánica entre los músculos y las fuerzas de reacción del suelo. Con un pie humano y una estrategia talón-suela-dedo durante la postura, los músculos de la espinilla que disipan la energía, o los músculos de la pantorrilla que impulsan el impulso, no necesitan cargarse en absoluto, evitando en gran medida el "coste de la fuerza muscular" durante la fase de bóveda pasiva.

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