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LA EVOLUCIÓN DEL PIE HUMANO Autora: Pdga. UBA. Elda Marrero INTRODUCCIÓN A partir de la modernidad las ciencias recobran su interés en el cuerpo humano y comienzan a desarrollarse nuevas disciplinas para el estudio de órganos antes olvidados o despreciados. Superados los prejuicios y gracias a la importancia crucial que tiene el pie en cualquier deporte, los científicos han prestado cada vez más atención y tiempo de investigación al ultimo órgano del miembro inferior, que nos sostiene y nos permite desplazarnos por el mundo, y donde ahora estamos aprendiendo también a leer la historia de la evolución humana. El presente trabajo quiere ser una reseña sobre lo mucho y muy bueno que hay estudiado y escrito sobre el tema de la evolución del pie humano. Cuando se afronta un estudio sobre la evolución del pie es conveniente abordar el tema en dos etapas. la evolución de los reptiles a mamíferos la evolución de los homínidos a humanos FILOGENIA1 DEL PIE Cuando los seres vivos irrumpen en la tierra se ven forzados a desarrollar complejos órganos de locomoción. El primer cambio se origina cuando las aletas laterocefálicas se transforman en brazos y posteriormente las aletas pelvicorradiadas en piernas (período devónico entre 400 a 340 millones de años). La aparición de los reptiles resulta determinante para la progreso del pie. La evolución del pie reptil toma dos caminos diferentes la de los acrosaurios (dinosaurios) y la de los reptiles transicionales o mamiferoides que dan lugar a los mamíferos. Todos los cambios evolutivos cualitativos se inician con un acortamiento de dedos. Durante la transición del Pérmico al Triásico (hace 250 millones de años) los reptiles mamiferiroides avanzados suman a la disposición columnar de las extremidades los 90° de rotación de las extremidades (en el embrión humano esto sucede a las 7 semanas), la superposición del astrágalo sobre el calcáneo, la aparición del talón y cierta oposición del hallux (tricondontos), hace 200 millones de años el hallux ya era ligeramente divergente. En síntesis, los pasos principales del tránsito del pie reptil al mamífero son: Superposición del astrágalo sobre calcáneo, Pérdida de carga en la articulación calcaneofibular (calcáneo-perónea), Reducción del tarso posterior Mayor longitud en los metatarsianos (estas condiciones ya aparecen unidas en una mammalia de Mongolia a principios del Cretácico superior, hace 80 millones de años).

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La filogenia (del griego: φυλον phylon: "tribu, raza" y γενεα geneá: "nacimiento, origen, procedencia"). Es el estudio del origen y desarrollo evolutivo de las especies o de los seres vivos, y por extensión pude aplicarse a un órgano en particular.


2 EL PIE PRIMATE Durante el cretácico superior, hace 65 millones de años, aparecen los primates en la tierra. Estos se convierten en un orden sumamente diverso que habita todo el planeta, y su porte va desde los 20 g de peso a los 300 kg (gigantopithecus). Los primates son los únicos tetrápodos (con algunas excepciones) cuyo peso recae principalmente en el miembro inferior. Los tipos de locomoción que usan nunca son puros. Estos son: cuadrumano arborícola cuadrumano terrestre trepador saltador braquiador caminador con nudillos bípedo Durante el Eoceno (52-35 millones de años) aparecen los prosimios, el pie de estos se diferencian del primate arcaico en la completa oposición del hallux y la sustitución de garras por uñas. En la planta del pie aumenta el número de terminaciones propioceptivas y el relieve de los dermatoglifos. Durante el Oligoceno (37-23 millones de años) y coincidiendo con un importante descenso de la temperatura global, entre 20 y 25 ° centígrados, aparecen los primeros primates antropoides, los cuales se desarrollan hasta el Holoceno reciente (desde 11784 años). Hasta hace no más de 10 años los homínidos se suponía aparecían a finales del Plioceno, con el hallazgo de “Lucy” (australopithecus afarensis) algunos restos se han catalogado por encima de esa edad. LA BIPEDESTACIÓN Orígenes El origen de la bipedestación es del origen del ser humano. Dos millones de años antes que el ser humano fuera hábil, caminó bípedo. Existen variadas hipótesis sobre porque se produjo esta evolución, aunque probablemente se deba a la unión de diferentes factores: El cambio climático producido en el Oligoceno, provocó la desertificación de zonas selváticas donde vivían los homínidos, estos tuvieron que dejar los árboles y caminar sobre la tierra para conseguir el alimento, cada vez más escaso, la posición erecta ayudaba a incrementar su horizonte visual, se vieron obligados a cambiar la dieta y se volvieron más omnívoros (especialmente granívoros y carroñeros), debieron comenzar a recorrer largas distancias detrás de los rebaños, la posición erecta ofrecía como ventaja una área menor de exposición al sol cuando está en el cenit, y un ahorro energético en largas distancias. Cambios morfológicos La posición erguida es propia del humano, los póngidos2 pueden desplazadse de un modo bípedo, pero solo por un corto tiempo. Numerosas características tiene la operación de permanecer vertical. Mantener derecho el tronco es la mitad de todo lo que hace falta para mantener la postura vertical. La otra mitad consiste en alinear las piernas con el tronco, solo los humanos somos capaces de estirar todo el cuerpo, dar pasos sin grandes movimientos del tronco y extender las piernas por detrás de la cadera. El foramen mágnum, el orificio de la base del cráneo por donde sale la médula espinal, está situado debajo del cráneo y no detrás, o en diagonal como en los póngidos, esto le permite al 2

En la taxonomía tradicional, los póngidos son una familia de primates antropomorfos constituida por los grandes simios, algunos extintos. Sobreviven los orangutanes (género Pongo), los gorilas (género Gorilla), y los chimpancés y bonobos (género Pan).


3 cerebro estar sobre el eje vertical del cuerpo, que está en ángulo recto con el suelo. La columna vertebral, gracias a una serie de curvaturas opuestas que se compensan, guarda la vertical del eje medio del cuerpo. El eje cefalopodal se representa por una línea imaginaria que pasa por delante de las vértebras cervicales, continúa por delante de las vértebras lumbares y finamente cae en el centro del polígono de sustentación delimitado por los pies. La bipedestación comprende una reorganización completa del esqueleto, que se ha resulto con notable perfección, una forma de apreciar la eficacia de la biomecánica humana es seguir la trayectoria del centro de gravedad cuando nos desplazamos. Cuanto más recta sea la trayectoria del centro de gravedad, más energía se economiza en la marcha. En los humanos el centro de gravedad (ubicado entre la 2° vértebra sacra y el ombligo) al andar describe una línea casi recta. El pie humano sirve a un doble papel, durante la locomoción funciona como una estructura móvil y en estática como una palanca rígida, pero ya no es un órgano prensil como en los póngidos; esta tarea queda exclusivamente para las manos, quienes han sido previamente libradas del trabajo de sustentación y locomoción. Se inicia así una nueva etapa. La posición bípeda acentúa la diferencia entre manos y pies, la interacción entre la mano y el cerebro que fue un elemento determinante para la evolución del humano. Mientras más actividades desarrollaba el hombre con sus manos, más se desarrollaba su cerebro, mientras más erguido caminaba, más se desarrollada su cerebelo. Pero no debemos olvidar que librar las manos de la función de sustentación también significó dejar recaer todo el peso del cuerpo en el miembro inferior, inclusive, el peso propio del miembro superior. PIE Y CEREBRO La adaptación a la bipedestación tuvo una gran importancia para el desarrollo de la mente humana. La zona del cortex sensitivo que corresponde al pie es tan grande como la de la cara, la mano o el tronco. Los neuropéptidos y moléculas mensajeras del sistema nervioso y cerebro, que hace que se comuniquen las neuronas entre sí, existen en otros órganos, así como los receptores para ellos. Esto quiere decir que el pie posee un número de mensajes que puede enviar y recibir tanto como la cara. De este modo la finalidad del pie se define en relación con el equilibrio, la marcha, la postura, la manera de desplazarse y la capacidad de enviar información sobre el suelo, y estos no son solo datos para mantener el equilibrio, sino información vital para su seguridad e integridad física, ya que los homínidos y los primeros humanos se desplazaban descalzos. Por otro lado la evolución mas reciente del pie humano produjo el desarrollo de los arcos, como eficientes brazos de palanca para dar cada paso. La estabilidad del ser humano actual es varias veces mayor que la de sus antepasados. El pie humano contrasta con los pies de casi todos los animales que son morfológicamente muy semejantes con sus manos. Sin embargo la mano del homo sapiens se caracteriza con la posición del pulgar teniendo en el cortex cerebral una zona exclusivamente para la función del mismo. Lo que permite la movilidad singular de presión del pulgar y con cada uno de los dedos restantes. Mientras que los primates solamente pueden realizar la función de presión con el conjunto de la mano. La bipedestación no solo permitió la capacidad de caminar y correr con eficacia sino que además permitió dejar libre las manos para cargar alimentos, crías y el desarrollo de la inteligencia creativa, gracias a ello apareció la cultura y la civilización que condujo a las organizaciones sociales. ALTERACIONES EN EL PIE CON LA BIPEDESTACIÓN Astrágalo Este hueso evolucionó acortando la longitud del cuello y disminuyendo su rotación y angulación medial, y desplazándose hacia medial el canal del paso para el músculo flexor propio del hallux. En una segunda fase el astrágalo se va acortando, el arco de la tróclea


4 aumenta desde el póngido hasta el homínido (125° a 140°) y luego disminuye en el ser humano (112°). La carilla medial tróclear es más amplia y prominente, y la externa es más corta y divergente. Esta condición unida a la morfología de la sindesmosis tibio-peroneoastragalina reduce el componente de flexión dorsal. Calcáneo La principal característica dinámica del calcáneo en los antropoides, tanto arborícolas como terrestres, se localiza en su zona posterior que casi nunca se apoya sobre el terreno. En los póngidos (orangután) realiza un proceso latero-medial. A medida que se progresa en la bipedestación, los cambios evolutivos más importantes del calcáneo son: Incremento en las tuberosidades posteriores tanto en volumen como en sección mínima. Formación de la tuberosidad posterior de la apófisis latero plantar, esta formación ósea, descarga un 150% el apoyo durante la fase talógrada de la marcha. Disminución de la tróclea peronea, canal donde transcurren los músculos peroneos que en el ser humano quedan aprisionados entre el maléolo peroneo y la apófisis latero plantar. Pie Astragalino Los huesos y las articulaciones que forman parte de este sistema articular ejecutan una función muy importante en el movimiento de inversión del pie sobre su eje antero posterior. Con la bipedestación y el aumento de peso sobre los pies, la articulación subastragalina reduce su movilidad aplanándose, por lo que el ángulo de la articulación distal del calcáneo disminuye, así el eje mayor del pie se va acercando al eje de la articulación subastragalina. La articulación calcáneo-cuboidea queda remodelada. Zona Mediotarsiana La articulación de Chopart en el ser humano defiere a la de cualquier otro primate, esta articulación hace posible la rotación del pie gracias a la enartrosis astrágalo-escafoidea y a un movimiento lateral de la articulación calcáneo-cuboidea. Es característica la ausencia de cara articular ente el calcáneo y el escafoides, en su reemplazo hay un fibrocartílago que amplia la cavidad glenoidea del escafoides. Antepié Las cuñas son más largas y tanto el 5° mtt y el cuboides lateralizan su eje. En la articulación de Linsfranc hay una menor convexidad entre el 1° mtt y la 1° cuña. Del 2° al 5° radio tanto las falanges como los mtt se han ido acortando, para alcanzar al primero, mientras el 1° mtt ha ido creciendo para así posicionarse casi en la misma línea frontal, así tenemos alineados los 5 mtt y los 5 dedos del pie. El pie humano desarrolló también una elaborada aponeurosis plantar con ligamentos fuertes, arcos longitudinales y un voluminoso músculo como accesorio del flexor largo de los dedos. Hallux y 1° radio En los humanos el Hallux se ha ubicado en la misma línea en plano frontal con respecto a los demás dedos del pie, el eje antero posterior del 1° mtt está alineado con los otros 4 mtt y el plano transversal del Hallux está paralelo al suelo. Esto transforma al hallux en un órgano de propulsión, nos separamos del suelo con nuestro dedo gordo cuando hacemos el despegue de dedos en cada paso. En los otros primates el Hallux está en una posición de abeducción y pronación, más abajo de línea de los otros dedos, esto le permite agarrar objetos como con el pulgar de la mano. La pérdida de esta capacidad prensil del Hallux es un cambio clave en la evolución de la locomoción humana y lo que lo distingue de cualquier otro plantígrado.


5 PALEOPODIATRÍA La ciencia permanentemente está ampliándose, descubriendo nuevos campos de estudio, produciendo ramas y sub-ramas de una misma ciencia o generando una nueva disciplina producto de la integración de varias ciencias en un mismo objetivo. La Paleopodiatría es la combinación de Arqueología, Antropología y Podología como un nuevo recurso para investigar todo lo relacionado con la evolución del pie humano, en particular, y del miembro inferior en general. Este término fue acuñado por la Fundación Princeton Review de estudios superiores universitarios. Actualmente existe un Blogs en Internet bajo el nombre Paleopodiatry que publica los últimos estudios científicos de estas tres ciencias en relación a su tema medular. CONCLUSIÓN Desde que el Dr. German Burmeister3 en 1888 expuso su tesis sobre que: “El pie del hombre es la parte más particularmente humana de su cuerpo”, ha pasado mucha agua bajo el puente de los conceptos académicos. El pie hoy día es cada vez más valorado como un órgano de la mayor relevancia para el ser humano y de una perfección y complejidad digna de estudio en todos sus múltiples aspectos. La creación de una nueva disciplina como la Paleopodiatría demuestra que ya no basta una ciencia ni un campo para abarcar la complejidad de este órgano, tan sufrido y olvidado por siglos, que carga con el peso de toda nuestra humanidad. Damos la bienvenida a todas las ciencias que quieran sumarse al estudio de esta maravilla arquitectónica, estructural, fisiológica, anatómica, dinámica e histórica, que es el pie humano. BIBLIOGRAFÍA Arsuaga, Juan Luis. La especie elegida, Madrid, Ediciones Temas de Hoy, 18° Ed. 1999. Burmeister, German. “El pie del hombre como su principal carácter zoológico”. Buenos Aires, La Nación, 17 de Enero, 1888, pag. 17. Isidro Llorens, Alberto. “Filogenia del pie”, en: Núñez-Samper, M, Biomecánica, Medicina y Cirugía del pie, 2. ed, Barcelona, Elsevier Masson, 2007. Isidro, Albert. Bipedestación: cronología, causas y adaptación morfomecánicas, Barcelona, Jims, 1992. Martínez López. El pie en la evolución del ser humano, Madrid, Edit. Visión Net, 2007. Pisanó, Armando. Anatomía comparada de los vertebrados, 3.ed., Buenos Aires, Eudeba, 1985. Piveteau, Jean. De los primeros vertebrados al hombre, traducción Juana M Golpe, Barcelona, Labor, 1967. Turbón, Daniel. La evolución humana, Barcelona, Ariel, 2006. FUENTES Google Libros: http://books.google.com.ar/ Paleopodiatry: http://paleopodiatry.blospot.com/ Wikipedia: http://es.wikwpedia.org/wiki/

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Burmeister, Karl Hermann Konrad, nació en Stralsud Alemania en 1807 y falleció en Buenos Aires Argentina el 2 de mayo de 1892. Médico, Naturalista y Paleontólogo, desarrolló la mayor parte de su carrera en Argentina. En 1862 el presidente Bartolomé Mitre y su ministro Domingo F Sarmiento lo nombran Director de Museo de Buenos Aires, actual Museo de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia. Ejerció este cargo con gran eficiencia hasta que falleció en 1892. Publico más de 300 títulos y fue muy influyente en el pensamiento científico argentino.

La evolución del pie humano  

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